KR102066445B1 - Optical connector - Google Patents
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Abstract
서로에 대해, 또는 인쇄 회로 기판에, 또는 백플레인에 광섬유 리본과 같은 광도파관(104)의 세트들을 접속시키기 위한 광 커넥터가 제공된다. 본 발명의 커넥터(100)는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 부착 영역(102)을 갖는 하우징(110)을 포함한다. 추가적으로, 본 발명의 커넥터는 하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되는 광 결합 유닛(120)을 포함한다. 본 발명의 커넥터는 또한, 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제2 부착 영역(108)을 포함하는데, 이는 광도파관 각각으로 하여금 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡되게 한다. 본 발명의 커넥터는 비-접촉 광학 정합을 갖는 확장 빔 광학 장치를 이용하여, 기계적 정밀도 요건을 완화해준다. 본 발명의 커넥터는 낮은 광 손실을 가질 수 있고, 높은 채널 카운트(커넥터 당 광섬유들)에 대해 용이하게 확장가능하며, 저삽입력 블라인드 정합과 양립될 수 있다.An optical connector is provided for connecting sets of optical waveguides 104, such as fiber optic ribbons, to each other, to a printed circuit board, or to a backplane. The connector 100 of the present invention includes a housing 110 having an attachment area 102 for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides. Additionally, the connector of the present invention includes a light coupling unit 120 disposed within the housing and configured to move within the housing. The connector of the present invention also includes a second attachment region 108 for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides, which causes each of the optical waveguides to bend between two attachment regions. The connector of the present invention utilizes an extended beam optics device with non-contact optical matching, thereby mitigating mechanical precision requirements. The connector of the present invention can have low light loss, is easily scalable for high channel count (fibers per connector), and can be compatible with low insertion blind matching.
Description
관련 출원Related Applications
본 출원은 발명의 명칭이 "광 커넥터(Optical Connector)"인 대리인 코드 번호 제70227US002호, 및 발명의 명칭이 "단일 광 페룰(Unitary Optical Ferrule)"인 대리인 코드 번호 제71021US002호의, 공동 소유의 특허 출원들에 관련되는데, 이들은 본 출원과 함께 동일자로 출원되었고 본 명세서에 그들의 전체가 참고로 포함된다.This application discloses a co-owned patent of Agent Code No. 70227US002, entitled "Optical Connector," and Agent Code No. 70121US002, titled "Unitary Optical Ferrule." Related to the applications, which are filed on the same day as this application and are hereby incorporated by reference in their entirety.
본 발명은 광섬유 리본과 같은 광도파관의 세트들을 접속시키기 위한 광 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates to an optical connector for connecting sets of optical waveguides, such as optical fiber ribbons.
광섬유 커넥터들은 다양한 응용들에서 광섬유들을 접속시키는 데 사용될 수 있는데, 이들 응용에는 통신 네트워크들, 근거리 통신망들, 데이터 센터 링크들, 및 고성능 컴퓨터 내의 내부 링크들이 포함된다. 이러한 커넥터들은, 단일 광섬유(single fiber) 및 다중 광섬유(multiple fiber) 설계로 그룹화될 수 있고, 또한 접촉의 유형별로 그룹화될 수 있다. 일반적인 접촉 방법은 정합하는(mating) 광섬유 팁(tip)들이 평탄한 끝으로 연마되고 함께 가압되는 물리적 접촉; 광섬유의 코어에 매칭되는 굴절률을 갖는 유연한 물질이 정합된 광섬유의 팁들 사이의 작은 갭을 충전(fill)하는 인덱스 매칭(index matched); 및 두 개의 광섬유 팁 사이의 작은 공기 갭을 통해 광이 지나가는 공기 갭 커넥터를 포함한다. 각각의 이러한 접촉 방법들에 있어서는, 정합된 광섬유의 팁들 상의 소량의 먼지가 광 손실을 크게 증가시킬 수 있다.Fiber optic connectors can be used to connect optical fibers in a variety of applications, including communication networks, local area networks, data center links, and internal links within high performance computers. Such connectors may be grouped into single fiber and multiple fiber designs, and may also be grouped by type of contact. Typical contact methods include: physical contact in which mating optical fiber tips are polished to a flat end and pressed together; Index matched to fill a small gap between the tips of the matched optical fiber with a flexible material having a refractive index matched to the core of the optical fiber; And an air gap connector through which light passes through a small air gap between two optical fiber tips. In each of these contact methods, a small amount of dust on the tips of the matched optical fiber can greatly increase the light loss.
광 커넥터의 다른 유형은 확장 빔 커넥터(expanded beam connector)라고 지칭된다. 이러한 유형의 커넥터는, 광섬유 코어보다 실질적으로 더 큰 직경을 갖는 빔을 형성하기 위하여 광이 시준(collimate)되기 전에, 소스 커넥터(source connector)에서의 광 빔이 광섬유 코어에서 나가고 짧은 거리에서 커넥터 내에서 발산되게 한다. 다음에, 수신용 커넥터에서, 빔은 수신용 광섬유의 팁 상에 자신의 원래 직경으로 다시 포커싱된다. 이러한 유형의 커넥터는 먼지, 및 더 큰 직경으로 빔이 확장되는 영역에서 존재할 수 있는 다른 형태의 오염물에 덜 민감하다.Another type of optical connector is referred to as an expanded beam connector. This type of connector allows the light beam at the source connector to exit the fiber core and within the connector for a short distance before light collimates to form a beam having a diameter substantially larger than the fiber core. To diverge from Next, at the receiving connector, the beam is focused back to its original diameter on the tip of the receiving optical fiber. This type of connector is less sensitive to dust and other forms of contaminants that may be present in areas where the beam extends to larger diameters.
데이터 전송의 라인 속도가 앞으로 몇년 안에 현재의 10 Gb/초/라인에서 25 Gb/초/라인으로 이동됨에 따라, 백플레인 광 커넥터들이 가까운 미래에는 고성능 컴퓨터, 데이터 센터, 및 통신 스위칭 시스템의 필수 구성요소가 될 것이다. 현재 10 Gb/초 상호접속(interconnect)에서 사용 중인 기존의 광학 및 구리 접속부들에 대한 더 낮은 비용과 더 높은 성능의 대안인 확장 빔 커넥터들을 제공하는 것이 유리할 것이다.As line rates for data transmission move from the current 10 Gb / s / line to 25 Gb / s / line in the next few years, backplane optical connectors are an essential component of high performance computers, data centers, and communications switching systems in the near future. Will be. It would be advantageous to provide extended beam connectors that are a lower cost and higher performance alternative to existing optical and copper connections currently in use at 10 Gb / sec interconnects.
본 발명은 인쇄 회로 기판 또는 백플레인 상에 배치된 도파관에 광섬유 리본과 같은 광도파관의 세트들을 접속시키기 위한 광 커넥터에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 커넥터들은 기계적 정밀도 요건을 완화시키는 비-접촉 광학 정합을 갖는 확장 빔 광학 장치를 이용하며, 이에 따라 저비용의 사출 성형 및 개선된 먼지 및 손상 내성이 가능하게 된다. 본 발명의 커넥터들은 낮은 광 손실을 가질 수 있고, 높은 채널 카운트(커넥터 당 광섬유들)에 대해 용이하게 확장가능하며, 사용자에 대한 안전을 제공할 수 있고, 저삽입력 블라인드 정합(low insertion force blind mating)과 양립될 수 있다. 본 발명의 커넥터들은 백플레인, 프론트-플레인, 또는 미드-스팬 접속에 사용하는 데 적합성을 갖는다.The present invention relates to an optical connector for connecting sets of optical waveguides, such as optical fiber ribbons, to waveguides disposed on a printed circuit board or backplane. In particular, the connectors of the present invention utilize extended beam optics with non-contact optical matching that mitigates mechanical precision requirements, thereby enabling low cost injection molding and improved dust and damage resistance. The connectors of the present invention can have low light loss, are easily scalable for high channel count (fibers per connector), can provide safety for the user, and low insertion force blind mating). The connectors of the present invention are suitable for use in backplane, front-plane, or mid-span connections.
일 태양에서, 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제1 부착 영역을 포함하는 하우징, 및In one aspect, a housing comprising a first attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides, and
하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되는 광 결합 유닛을 포함하는 커넥터가 제공된다. 광 결합 유닛은 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제2 부착 영역을 포함한다. 광 결합 유닛은 또한 복수의 만곡 표면을 포함하는데, 각각의 만곡 표면은 제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관에 대응하고, 광도파관은 제1 코어 직경을 갖고, 만곡 표면은 광도파관으로부터의 광의 발산(divergence)을 변경하도록 구성되어서 광도파관으로부터의 광이 제1 코어 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖는 커넥터를 빠져 나가게 하고, 커넥터가 정합 커넥터와 제1 정합 방향으로 정합하는 경우, 커넥터는 광 결합 유닛이 상이한 제2 방향으로 회전하여 광도파관을 굴곡시키도록 구성된다.A connector is provided that includes a light coupling unit disposed within the housing and configured to move within the housing. The light coupling unit includes a second attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first attachment region. The light coupling unit also includes a plurality of curved surfaces, each curved surface corresponding to a different optical waveguide among the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first and second attachment regions, the optical waveguide being the first Having a core diameter, the curved surface is configured to alter the divergence of light from the optical waveguide such that light from the optical waveguide exits the connector having a second diameter that is greater than the first core diameter, and the connector And when mating in the first matching direction, the connector is configured such that the light coupling unit rotates in a different second direction to bend the optical waveguide.
일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면을 포함하는 광 방향전환 부재를 추가로 포함할 수 있다. 추가적으로, 광 방향전환 부재는 입력면으로부터의 광을 제1 방향을 따라 수광하고 수광된 광을 상이한 제2 방향을 따라 방향전환하기 위한 광 방향전환면을 포함한다. 마지막으로, 광 방향전환 부재는 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출구 방향을 따라 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함한다.In some embodiments, the connector of the present invention may further include a light redirecting member comprising an input surface for receiving input light from the optical waveguide received and permanently attached to the first and second attachment regions. . Additionally, the light turning member includes a light turning surface for receiving light from the input surface along the first direction and redirecting the received light along a second, different direction. Finally, the light turning member includes an output face for receiving light from the light turning face and transmitting the received light as output light along the exit direction.
다른 실시예에서, 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제1 부착 영역을 포함하는 하우징, 및 하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되며, 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제2 부착 영역을 포함하는 광 결합 유닛을 포함하는 커넥터가 제공된다. 본 발명의 커넥터는 또한, 적어도 하나의 제1 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위한 제1 도파관 정렬 부재, 및 제1 광 방향전환 부재를 포함하는데, 제1 광 방향전환 부재는 제1 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제1 광도파관으로부터 제1 광 방향전환 부재의 입력 방향을 따라 입력 광을 수광하기 위한 제1 광 방향전환 부재의 입력면과, 입력 방향을 따라 제1 광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 수광하고 그 광을 제1 광 방향전환 부재의 상이한 방향전환된 방향을 따라 방향전환하기 위한 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면, 및 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 정합 커넥터의 제1 광 방향전환 부재의 입력면을 향해 제1 광 방향전환 부재의 출력 방향을 따라 제1 광 방향전환 부재를 빠져 나가는 출력 광으로서 투과시키기 위한 제1 광 방향전환 부재의 출력면을 포함하고, 제1 광 방향전환 부재는 입력면과 출력면 사이에 1초과의 굴절률을 갖는다. 광 결합 유닛은 복수의 광도파관들 중 적어도 하나로부터의 광의 방향을 변경하도록 구성되어서 광도파관으로부터의 광이 커넥터의 정합 방향과는 상이한 출력 방향을 따라 커넥터를 빠져 나가게 하는데, 커넥터가 정합 커넥터와 정합 방향으로 정합하는 경우, 커넥터는 광 결합 유닛이 정합 방향으로 회전하여 광도파관을 굴곡시키도록 구성된다.In another embodiment, a housing includes a first attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides, and disposed within the housing and configured to move within the housing, the first attachment region being received and permanently attached to the first attachment region. A connector is provided that includes a light coupling unit that includes a second attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides. The connector of the invention also includes a first waveguide alignment member for receiving and aligning at least one first optical waveguide, and a first light redirecting member, the first light redirecting member being coupled to the first waveguide alignment member. An input surface of the first light turning member for receiving input light along an input direction of the first light turning member from the first optical waveguide disposed and aligned, and an input surface of the first light turning member along the input direction A light redirecting surface of the first light redirecting member for receiving light from the light and for redirecting the light along a different redirected direction of the first light redirecting member, and a light redirecting surface of the first light redirecting member Receives light from the surface and exits the first light redirecting member along the output direction of the first light redirecting member toward the input surface of the first light redirecting member of the mating connector; Including a first output surface of the light direction conversion member for transmitting an output light, the first light direction conversion member has a refractive index of greater than 1 between an input face and the output face. The optical coupling unit is configured to change the direction of light from at least one of the plurality of optical waveguides so that light from the optical waveguide exits the connector along an output direction different from the mating direction of the connector, wherein the connector mates with the mating connector. When mating in the direction, the connector is configured such that the light coupling unit rotates in the mating direction to bend the optical waveguide.
본 발명의 커넥터는 또한, 적어도 하나의 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위해 제1 도파관 정렬 부재로부터 수직으로 오프셋된 제2 도파관 정렬 부재 및 제1 광 방향전환 부재로부터 수직으로 오프셋된 제2 광 방향전환 부재를 포함하는데, 제2 광 방향전환 부재는 제2 도파관 정렬 부재에 배치 및 정렬되는 제2 광도파관으로부터의 제2 입력 광을 수광하기 위한 제2 광 방향전환 부재의 입력면, 제2 광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 제2 광 방향전환 부재의 입력 방향을 따라 수광하고 수광된 광을 제2 광 방향전환 부재의 방향전환된 방향을 따라 방향전환하기 위한 제2 광 방향전환 부재의 광 방향전환면, 및 제2 광 방향전환 부재의 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 정합 커넥터의 광 방향전환 부재의 입력면을 향해 제2 광 방향전환 부재의 출력 광으로서 투과시키기 위한 제2 광 방향전환 부재의 출력면을 포함한다. 마지막으로, 본 발명의 커넥터는 출력 방향과는 상이한 커넥터 정합 방향을 따라 정합 커넥터의 정합 특징부와 정합하기 위한 제1 및 제2 정합 특징부를 포함한다. 커넥터는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제2 광 방향전환 부재의 출력면이 정합 커넥터의 제2 광 방향전환 부재의 입력면과 대면하도록 구성된다.The connector of the present invention also includes a second waveguide alignment member vertically offset from the first waveguide alignment member and a second light vertically offset from the first light redirecting member to receive and align the at least one second optical waveguide. A redirecting member, wherein the second light redirecting member is an input surface of the second light redirecting member for receiving a second input light from the second optical waveguide disposed and aligned to the second waveguide alignment member; A second light turning direction for receiving light from an input surface of the light turning member along the input direction of the second light turning member and redirecting the received light along the redirected direction of the second light turning member; Receiving light from the light turning surface of the member and the light turning surface of the second light turning member and directing the received light toward the input surface of the light turning member of the mating connector; And a second output of the light direction conversion member as an output surface for transmitting the light of the direction shifting element. Finally, the connector of the present invention includes first and second mating features for mating with mating features of the mating connector along a connector mating direction different from the output direction. The connector is configured such that when the connector mates with the mating connector, the output surface of the second light turning member faces the input face of the second light turning member of the mating connector.
본 발명의 광 커넥터는 기계적 제조 요건을 완화시킬 수 있는 비-접촉 정합을 갖는 확장 빔 광학 장치를 사용한다. 이는 이어서, 저비용 사출 성형과 같은 공정의 사용을 가능하게 할 수 있고, 커넥터가 개선된 먼지 및 오염물 내성을 갖게 할 수 있다. 본 발명의 커넥터는 낮은 광 손실, 전형적으로는 정합된 커넥터 쌍 당 1.0 dB 미만의 광 손실을 가질 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 커넥터는 256개 이상 접속된 광도파관을 갖도록 용이하고 경제적으로 확장될 수 있다. 본 발명의 커넥터는 저삽입력의 블라인드 정합을 갖고, 고속의 백플레인, 프론트-플레인, 또는 미드-스팬 접속에 적합하다.The optical connector of the present invention uses extended beam optics with non-contact matching that can mitigate mechanical fabrication requirements. This may then enable the use of processes such as low cost injection molding, and may allow the connector to have improved dust and contaminant resistance. The connector of the present invention may have low light loss, typically less than 1.0 dB light loss per matched connector pair. In addition, the connector of the present invention can be easily and economically extended to have more than 256 connected optical waveguides. The connector of the present invention has a low insertion input blind match and is suitable for high speed backplane, front-plane, or mid-span connections.
상기 내용은 본 발명의 각각의 개시된 실시예 또는 모든 구현예를 설명하고자 하는 것은 아니다. 이하의 도면 및 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 예시적인 실시예들을 보다 구체적으로 예시한다.The above is not intended to describe each disclosed embodiment or every implementation of the present invention. The following drawings and detailed description to more particularly exemplify illustrative embodiments.
본 명세서 전반에 걸쳐, 유사한 도면 부호들이 유사한 요소들을 지시하는 첨부 도면들을 참조한다.
도 1a는 본 발명의 커넥터의 일 실시예의 사시도이다.
도 1b는 하우징이 제거된, 도 1b에서와 동일한 사시도이다.
도 2a는 광도파관 정렬 부재 및 광 방향전환 부재의 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 것의 일부분이다.
도 3a 및 도 3b는 함께 정합된 두 개의 본 발명의 커넥터들의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1b에 도시된 커넥터의 절개 측면도이다.
도 5a는 하우징이 제거된, 두 개의 동일한 정합된 직각 커넥터들의 일 실시예의 측면도이다.
도 5b는 도 5a의 사시도이다.
도 5c는 두 개의 정합된 광섬유들의 공간적 관계를 보여주는 도 5a 및 도 5b의 측면도이다.
도 6은 직렬-관통 커넥터(straight-through connector)의 일 실시예의 도면이다.
도 7은 커넥터들의 어레이의 일 실시예의 도면이다.
도 8은 본 발명의 커넥터의 예시적인 광 방향전환 부재의 예시도이다.
도 9는 광 방향전환 부재의 입력면에서의 수직으로 엇갈려진 광도파관의 일 실시예의 단면도이다.
도면들은 반드시 축척대로 된 것은 아니다. 도면에 사용된 유사한 도면 부호들은 유사한 구성요소들을 지칭한다. 그러나, 주어진 도면에서 구성요소를 지칭하기 위한 도면 부호의 사용은 다른 도면에서 동일한 도면 부호로 표시된 그 구성요소를 제한하려는 것이 아님을 이해할 것이다.Throughout this specification, reference is made to the accompanying drawings where like reference numerals indicate like elements.
1A is a perspective view of one embodiment of a connector of the present invention.
FIG. 1B is the same perspective view as in FIG. 1B with the housing removed; FIG.
FIG. 2A is a perspective view of the optical waveguide alignment member and the light turning member, and FIG. 2B is a portion of that shown in FIG. 2A.
3A and 3B are perspective views of two inventive connectors mated together.
4A and 4B are cutaway side views of the connector shown in FIG. 1B.
5A is a side view of one embodiment of two identical mated right angle connectors with the housing removed.
5B is a perspective view of FIG. 5A.
5C is a side view of FIGS. 5A and 5B showing the spatial relationship of two matched optical fibers.
6 is a diagram of one embodiment of a straight-through connector.
7 is a diagram of one embodiment of an array of connectors.
8 is an exemplary view of an exemplary light turning member of the connector of the present invention.
9 is a cross-sectional view of one embodiment of a vertically staggered optical waveguide at the input face of the light turning member.
The drawings are not necessarily to scale. Like reference numerals used in the drawings refer to like elements. However, it will be understood that the use of a reference numeral to refer to a component in a given figure is not intended to limit that component indicated by the same reference numeral in another figure.
많은 응용들에서 사용되는 광 케이블은 광섬유 리본을 사용한다. 이 리본들은 일렬로 서로 결합된 일련의 코팅된 광섬유(전형적으로 일렬로 4, 8 또는 12개의 광섬유)로 구성된다. 자신의 보호 코팅을 갖는 개개의 유리 광섬유는 전형적으로 직경이 250 마이크로미터이고, 리본들은 전형적으로 광섬유간 피치가 250 마이크로미터이다. 이러한 250 마이크로미터 간격은 또한 동일한 250 마이크로미터 간격으로 능동 광학 디바이스들을 이격시킨 다양한 설계로 광학 송수신기에 사용되어 왔다.Optical cables used in many applications use fiber optic ribbons. These ribbons consist of a series of coated optical fibers (typically four, eight or twelve optical fibers) coupled together in a row. Individual glass optical fibers with their protective coating are typically 250 micrometers in diameter, and ribbons typically have a 250 micrometer pitch between fibers. This 250 micrometer spacing has also been used in optical transceivers in a variety of designs that space the active optical devices at the same 250 micrometer spacing.
종래 이용가능한 확장 빔 다중 광섬유 커넥터는, 전형적으로 리본 피치에 매칭하도록 빔 직경을 250 마이크로미터로 제한한다. 광섬유 피치보다 더 큰 빔 직경을 달성하기 위하여, 종래의 커넥터들은, 커넥터 상에 광섬유를 장착하기 전에 광섬유 리본을 단일 광섬유로 수동으로 나누어야 할 필요가 있다.Conventionally available extended beam multi-fiber connectors typically limit the beam diameter to 250 micrometers to match the ribbon pitch. In order to achieve a beam diameter larger than the optical fiber pitch, conventional connectors need to manually divide the optical fiber ribbon into a single optical fiber before mounting the optical fiber on the connector.
일반적으로, 단일 광섬유 광 커넥터들은 광섬유 단부면들을 서로 정렬 및 접촉시키기 위한 정밀 원통형 페룰을 포함할 수 있다. 광섬유는 페룰의 중앙 보어(central bore)에 고정될 수 있어, 광섬유의 광학 코어가 페룰 축 상에 중심이 있게 할 수 있다. 다음에, 광섬유 팁은 광섬유 코어의 물리적 접촉을 허용하도록 연마될 수 있다. 두 개의 이러한 페룰은 이어서, 하나의 광섬유에서 다른 광섬유로 물리적 접촉 광학 접속을 달성하도록 서로에 대하여 가압되는 연마된 광섬유 팁을 갖는 정렬 슬리브(sleeve)를 사용하여 서로 정렬될 수 있다. 물리적 접촉 광 커넥터가 널리 이용된다.In general, single optical fiber optical connectors may include precision cylindrical ferrules for aligning and contacting optical fiber end faces with each other. The optical fiber may be secured to the central bore of the ferrule, such that the optical core of the optical fiber is centered on the ferrule axis. Next, the optical fiber tip can be polished to allow physical contact of the optical fiber core. Two such ferrules may then be aligned with each other using an alignment sleeve with polished fiber optic tips pressed against each other to achieve physical contact optical connection from one optical fiber to another. Physical contact optical connectors are widely used.
다중 광섬유 커넥터는 종종 소스 광섬유로부터 수신용 광섬유로의 광학 커플링을 제공하도록 MT 페룰과 같은 다중 광섬유 페룰을 사용한다. MT 페룰은, 광섬유가 전형적으로 접합되는 성형된 보어들의 어레이에서 광섬유를 안내할 수 있다. 각 페룰은 가이드 핀(guide pin)이 서로에 대하여 페룰을 정렬시키고 이에 따라 정합된 광섬유를 정렬시키도록 위치되는 두 개의 추가의 보어를 가질 수 있다.Multiple fiber connectors often use multiple fiber ferrules, such as MT ferrules, to provide optical coupling from the source fiber to the receiving fiber. The MT ferrule can guide the optical fiber in an array of shaped bores to which the optical fiber is typically bonded. Each ferrule may have two additional bores in which guide pins are positioned to align the ferrules with respect to each other and thus to align the matched optical fiber.
다양한 다른 방법은, 또한 광섬유간 접속을 만드는 데 이용되어 왔다. V-홈 정렬 시스템 및 정밀한 보어들의 어레이 내의 베어 광섬유 정렬(bare fiber alignment)이 포함된다. 일부 그러한 접속 개념들은 광섬유 접속들에서 렌즈들 및/또는 반사 표면들을 이용한다. 각각의 이러한 접속 개념들은, 인 라인(in line) 커넥터 또는 직각 커넥터와 같은 단일 목적의 접속 시스템을 설명한다.Various other methods have also been used to make fiber-to-fiber connections. V-groove alignment systems and bare fiber alignment within the array of precise bores are included. Some such splicing concepts use lenses and / or reflective surfaces in optical fiber splices. Each of these connection concepts describes a single purpose connection system, such as an in line connector or a right angle connector.
다중 광섬유 커넥터와 같은 광섬유 상호접속부들은 인쇄 회로 기판(PCB)들 상에 그리고 백플레인 광학 상호접속 제품들 내에 배치되는 도파관들에 광도파관들을 접속시키는 데 유용하다. 개개의 광섬유들을 분리함이 없이 광섬유 리본들을 종단할 수 있고 또한 광섬유간 피치보다 더 큰 직경을 갖는 빔을 제공할 수 있는 확장 빔 커넥터들이 개시되어 왔다. 이러한 확장 빔 광 커넥터들은 비-접촉 광학 정합을 갖고, 종래의 광 커넥터들보다 더 적은 기계적 정밀도를 요구할 수 있다.Fiber optic interconnects, such as multiple fiber optic connectors, are useful for connecting optical waveguides to waveguides disposed on printed circuit boards (PCBs) and in backplane optical interconnect products. Extension beam connectors have been disclosed that can terminate fiber ribbons without separating the individual fibers and also provide a beam with a diameter larger than the interfiber pitch. Such extended beam optical connectors have non-contact optical matching and may require less mechanical precision than conventional optical connectors.
하나 이상의 광도파관들 또는 광도파관들의 리본을 다른 세트의 광도파관들, 또는 광도파관들의 하나 이상의 리본들에 접속시키는 데 사용될 수 있는 신규의 광학 상호접속 결합 구조물들(광 커플러들 또는 광 커넥터들)이 제공된다. 일부 실시예에서, 도파관들은 광섬유들일 수 있다. 본 발명의 커넥터들은 또한, 인쇄 회로 기판 또는 백플레인 상에 또는 그들 내에 배치된 도파관에 하나 이상의 광도파관, 또는 광도파관의 리본들을 접속시키는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 커넥터들은 그들의 구조물에 대해 완화된 기계적 정밀도 요건을 제공하도록 비-접촉 광학 정합을 갖는 확장 빔 광학 장치를 포함하고, 그에 따라 저비용의 사출 성형 및 개선된 먼지 내성이 가능하게 된다. 본 발명의 커넥터들은 낮은 광 손실을 가질 수 있고, 높은 채널 카운트(커넥터 당 광섬유들)로 용이하게 확장가능할 수 있으며, 사용자에 대한 안전을 제공할 수 있고, 저삽입력 블라인드 정합과 양립될 수 있다. 본 발명의 커넥터들은 백플레인, 프론트-플레인, 또는 미드-스팬 접속에 사용하는 데 적합성을 갖는다.New optical interconnect coupling structures (optical couplers or optical connectors) that can be used to connect one or more optical waveguides or a ribbon of optical waveguides to another set of optical waveguides, or one or more ribbons of optical waveguides. This is provided. In some embodiments, the waveguides may be optical fibers. The connectors of the present invention may also be used to connect one or more optical waveguides, or ribbons of optical waveguides, to a waveguide disposed on or in a printed circuit board or backplane. The connectors of the present invention include extended beam optics with non-contact optical matching to provide relaxed mechanical precision requirements for their structures, thereby enabling low cost injection molding and improved dust resistance. The connectors of the present invention can have low light loss, can easily be extended to high channel count (fibers per connector), can provide safety for the user, and can be compatible with low insertion blind matching. . The connectors of the present invention are suitable for use in backplane, front-plane, or mid-span connections.
하기 설명에서, 그 일부를 형성하고 예시로 도시된 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시예가 고려되고 이들은 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 하기의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해져서는 안 된다.In the following description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part thereof, and are shown by way of example. It is to be understood that other embodiments are contemplated and that they may be made without departing from the scope or spirit of the invention. Accordingly, the following detailed description should not be taken in a limiting sense.
달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 청구범위에 사용되는 특징부 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는 한, 전술된 명세서 및 첨부된 청구범위에 기재된 수치 파라미터는 당업자가 본 명세서에 개시된 교시 내용을 이용하여 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다.Unless otherwise indicated, all numbers expressing feature sizes, amounts, and physical properties used in the specification and claims are to be understood as being modified in all instances by the term "about." Accordingly, unless indicated to the contrary, the numerical parameters set forth in the foregoing specification and the appended claims are approximations that may vary depending upon the desired properties sought by those skilled in the art using the teachings disclosed herein.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 그 내용이 명백하게 다르게 지시되지 않는 한 복수의 지시 대상을 갖는 실시예를 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, "또는"이라는 용어는 일반적으로 그 내용이 달리 명백히 나타내지 않는 한 그 의미에 "및/또는"을 포함하는 것으로 사용된다.As used in this specification and the appended claims, the singular forms “a”, “an” and “the” include embodiments having plural referents unless the content clearly dictates otherwise. As used in this specification and the appended claims, the term "or" is generally employed in its sense including "and / or" unless the content clearly dictates otherwise.
본 명세서에 사용되는 경우, "하부", "상부", "밑", "아래", "위", 및 "상부에"를 포함하지만 이로 제한되지 않는 공간적으로 관련된 용어는 설명의 편의를 위해 다른 요소에 대한 요소(들)의 공간적 관계를 기술하기 위해 이용된다. 이러한 공간적으로 관련된 용어는 도면에 나타내어지고 본 명세서에 기재된 특정한 배향 이외에도, 사용 중이거나 작동 중의 장치의 상이한 배향을 포함한다. 예를 들어, 도면에 도시된 물체가 반전되거나 뒤집힌 경우, 다른 요소 아래에 또는 밑에 있는 것으로 전술된 부분은 이들 다른 요소 위에 있게 될 것이다.As used herein, spatially related terms including, but not limited to, "bottom", "top", "bottom", "bottom", "top", and "top" are used for convenience of description. It is used to describe the spatial relationship of element (s) to an element. These spatially related terms include the different orientations of the device in use or operation in addition to the specific orientations shown in the figures and described herein. For example, if the object shown in the figures is inverted or flipped over, the portion described above as below or below another element will be above these other elements.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 예를 들어 요소, 구성요소 또는 층이 다른 요소, 구성요소 또는 층과 "일치하는 계면"을 형성하는 것으로, 또는 그 "위에" 있는, 그"에 접속되는", 그"와 결합되는", 또는 그"와 접촉하는", 또는 그"에 인접하는" 것으로서 기재되어 있는 경우, 그 요소, 구성요소 또는 층은 다른 요소, 구성요소 또는 층 바로 위에 있을 수 있거나, 그에 직접적으로 접속될 수 있거나, 그와 직접적으로 결합될 수 있거나, 그와 직접적으로 접촉할 수 있거나, 또는 개재하는 요소, 구성요소 또는 층이 예를 들어, 특정한 요소, 구성요소 또는 층 위에 있을 수 있거나, 그에 접속될 수 있거나, 그와 결합될 수 있거나, 그와 접촉할 수 있다. 예를 들어, 요소, 구성요소 또는 층이 다른 요소 "바로 위에", 그"에 직접 접속되는", 그"와 직접 결합되는", 또는 그"와 직접 접촉하는" 것을 시작하는 것으로 지칭될 때, 예를 들어 개재하는 요소, 구성요소 또는 층은 존재하지 않는다.As used herein, for example, an element, component, or layer forms a “matching interface” with, or “connects to,” “an interface” with another element, component, or layer, When described as “coupled to,” or “in contact with,” or “adjoining”, the element, component, or layer may be on or directly above another element, component, or layer. May be directly connected, directly coupled to or in direct contact with it, or an intervening element, component or layer may be on, for example, a particular element, component or layer Can be connected to, coupled to, or in contact with. For example, when an element, component, or layer is referred to as beginning to "directly on", directly connected to, "directly coupled to" or "directly contacting" another element, For example, there are no intervening elements, components or layers.
본 발명의 커넥터는 도 1a에 도시된 실시예에 의해 이해될 수 있지만, 이로 제한되어서는 아니 된다. 도 1a는 본 발명의 병렬 확장 빔 광 커넥터의 일 실시예인 커넥터(100)를 도시한다. 도 1a에서, 커넥터(100)는 제1 부착 영역(102)을 갖는 하우징(110)을 포함한다. 제1 부착 영역(102)은, 도 1a에 도시된 복수의 광도파관(104)(광도파관(104)의 리본)과 같은 하나 이상의 광도파관들이 먼저 하우징(110)에 접촉하고 그리고 도 1a에 도시된 실시예에서, 하우징(110)의 내부로 비아 홀(106)을 통과하게 되는 하우징(110)의 부분이다. 하나 이상의 광도파관들(104)은 하우징(110)에 수용되어 영구적으로 부착될 수 있는데, 여기서 그들은 비아 홀(106)에서 하우징(110)에 접촉하고, 제1 도파관 지지부(109) 위를 통과하지만 거기에 영구적으로 부착되지는 않는다. 제2 부착 영역(108)은 복수의 도파관 정렬 부재(114)를 포함한다. 도파관 정렬 부재(114)는 제1 부착 영역(102)에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관(104) 중의 상이한 광도파관을 수용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 광도파관은 비아 홀(106)에서 제1 부착 영역(102)에 접합될 수 있다. 제1 부착 영역은 복수의 홈들(도1a 및 도 1b에는 도시되지 않지만, 도 2a 및 도 2b에는 도시됨)을 포함할 수 있는데, 각각의 홈은 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 도파관들 중의 상이한 광도파관을 수용하도록 구성된다. 개개의 광도파관들은 대응하는 비아 홀(106)에서 제1 부착 영역에 부착될 수 있다. 본 발명의 커넥터(100)는 또한 커넥터(100)의 부분인 광 결합 유닛(120)을 포함하며, 이는 홀로 서 있을 수 있거나 또는 인쇄 회로 기판 또는 백플레인 상에 위치될 수 있는 본 발명의 제2 광 커넥터와 같이 다른 디바이스에 부착되는 다른 커넥터와 정합할 수 있다.The connector of the present invention can be understood by the embodiment shown in FIG. 1A, but is not limited thereto. 1A shows a
일부 실시예에서, 하우징은 제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관을 지지하기 위한 것이지만 그에 영구적으로 부착되지는 않는, 제1 부착 영역(106)과 제2 부착 영역(108) 사이에 배치되는 제1 도파관 지지부(109)를 포함할 수 있다. 하우징은 또한, 제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관을 지지하기 위한 것이지만 그에 영구적으로 부착되지는 않는, 제1 도파관 지지부(109)와 제1 부착 영역(102) 사이에 배치되는 제2 도파관 지지부(117)를 포함하여서, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우 광도파관이 추가로 굴곡되어 광도파관으로 하여금 제2 지지부로부터 분리되게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 부착 영역에 영구적으로 부착되는 광도파관은 정합 방향 및 광 결합 유닛으로부터의 광 출구 방향(출력 방향)에 의해 형성되는 평면에서의 두 개의 부착 영역들(제1 및 제2 부착 영역들) 사이에서 굴곡될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 부착 영역에 영구적으로 부착되는 광도파관은 정합 동안 광 결합 유닛이 회전하는 중심이 되는 축에 수직인 평면에서의 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 부착 영역에 영구적으로 부착되는 광도파관은 광 결합 유닛의 회전에 의해 한정된 평면에 평행한 평면에 놓이는 굴곡 방향으로 굴곡될 수 있다.In some embodiments, the
광 결합 유닛(120)은 또한 기계적 정합 설부(tongue portion)(116), 인터로킹 메커니즘(interlocking mechanism)(118), 및 제2 부착 영역(108)을 포함한다. 설부(116)는 설부의 길이의 적어도 일부분을 따라 테이퍼링 폭을 갖고, 광 결합 유닛으로부터 외향으로 연장된다. 커넥터(100)가 정합 커넥터(300')(도 3a에 도시됨)를 향해 이동하는 경우, 설부는 두 개의 커넥터들 사이의 오정렬, 예컨대 측방향 오정렬이 정정되는 바와 같은 방식으로 정합 커넥터의 대응하는 설형 리세스(30) 내에 안내된다. 일부 경우에서, 커넥터가 정합 커넥터를 향해 이동하는 경우, 커넥터와 정합 커넥터 사이의 제1 접촉부는 커넥터의 설부와 정합 커넥터의 설형 리세스 사이에 있다.The
이러한 특징부는 하우징(110)이 보다 명료한 관찰을 위해 제거되어 있는 도 1b에서 보다 용이하게 보인다. 제2 부착 영역(108)은 복수의 V-홈(114)을 포함하는데, 각각의 홈은 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관을 수용하도록 구성되고, 광도파관은 홈에서 제2 부착 영역에 접합된다. 일부 실시예에서, 제2 부착 영역은 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들에 영구적으로 부착할 수 있다. 일부 실시예에서, 광도파관들은 접착제를 사용하여 제1 부착 영역, 제2 부착 영역, 또는 양쪽 모두에 부착된다. 광도파관들이 광섬유들인 경우에, 광섬유 부착 영역들은 광섬유들이 접합되는 원통형 구멍들로 이루어질 수 있다. 또한, 도파관들이 광섬유들인 경우에, 광섬유 상의 중합체 버퍼 층이 조립체의 기계적 강도를 향상시키기 위해서, 베어 광섬유가 접합되는 영역(108)에 인접한 버퍼 부착 영역(123)에 접합될 수 있다. 그러한 경우에, 커넥터는 제1 부착 영역(106), 제2 부착 영역(108) 및 제3 부착 영역(123)을 포함한다.This feature is easier to see in FIG. 1B where the
일부 실시예에서, 커넥터가 제공되는데, 여기서 제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관은 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡될 수 있고, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛이 회전하여 광도파관으로 하여금 추가로 굴곡되게 한다. 다른 실시예에서, 커넥터가 제공되는데, 여기서 광 결합 유닛은 광 결합 유닛이 회전함에 따라 위치가 변화되는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 일부 실시예에서, 광 결합 유닛이 회전하는 경우, 광 결합 유닛은 또한 선형으로 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛이 정합 커넥터의 대응하는 광 결합 유닛과 접촉하게 함으로써 하우징 내에서 회전할 수 있도록 구성되는 커넥터가 제공된다. 광 결합 유닛이 회전하는 일부 실시예에서, 정합 커넥터의 대응하는 광 결합 유닛은 사실상 이동하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 각 커넥터 내의 광 결합 유닛이 회전할 수 있도록 구성된다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 두 개의 커넥터들의 광도파관들은 동일 평면에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 복수의 광도파관들이 부착된 본 발명의 커넥터가 제2 복수의 광도파관들이 부착된 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제1 및 제2 복수의 광도파관들은 동일 평면에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 복수의 광도파관들이 부착된 본 발명의 커넥터가 제2 복수의 광도파관들이 부착된 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제1 복수의 광도파관들은 제1 평면에 놓일 수 있고, 제2 복수의 광도파관들은 제1 평면에 평행하고 그로부터 오프셋된 제2 평면에 놓일 수 있다.In some embodiments, a connector is provided wherein the optical waveguide received and permanently attached to the first and second attachment regions can be bent between the two attachment regions, where the connector mates with the mating connector, The light coupling unit is rotated to cause the optical waveguide to bend further. In another embodiment, a connector is provided wherein the light coupling unit can rotate about an axis whose position changes as the light coupling unit rotates. In some embodiments, when the light coupling unit rotates, the light coupling unit can also move linearly. In some embodiments, when the connector mates with the mating connector, a connector is provided that is configured to be rotatable within the housing by bringing the light coupling unit into contact with the corresponding light coupling unit of the mating connector. In some embodiments in which the light coupling unit rotates, the corresponding light coupling unit of the mating connector may virtually not move. In another embodiment, the connector of the present invention is configured such that the light coupling unit in each connector can rotate when the connector mates with the mating connector. In some embodiments, when the connector of the present invention mates with the mating connector, the optical waveguides of the two connectors may lie in the same plane. In some embodiments, when the connector of the present invention with the first plurality of optical waveguides is mated with a mating connector with the second plurality of optical waveguides, the first and second plurality of optical waveguides may be coplanar. have. In some embodiments, when the connector of the present invention with a first plurality of optical waveguides is mated with a mating connector with a second plurality of optical waveguides, the first plurality of optical waveguides may lie in a first plane, The second plurality of optical waveguides may lie in a second plane parallel to and offset from the first plane.
일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터의 제2 부착 영역은 제1 부착 영역과 복수의 만곡 표면들 사이에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 광도파관이 제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 경우 광도파관은 제1 굽힘력 하에 있을 수 있고, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우 광도파관은 제1 굽힘력보다 더 큰 제2 굽힘력 하에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 굽힘력은 사실상 0일 수 있다.In some embodiments, the second attachment region of the connector of the present invention may be disposed between the first attachment region and the plurality of curved surfaces. In some embodiments, the optical waveguide may be under a first bending force when the optical waveguide is received in and permanently attached to the first and second attachment regions, and the optical waveguide is first bent when the connector mates with the mating connector. May be under a second bending force greater than the force. In some embodiments, the first bending force may be substantially zero.
일부 실시예에서, 커넥터가 제공되는데, 여기서 광도파관으로부터의 광은 정합 방향과는 상이한 출구 방향으로 커넥터를 빠져 나갈 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 부착 영역들에 영구적으로 부착되는 광도파관을 가질 수 있는 커넥터가 제공되는데, 광도파관은 정합 및 광 출구 방향들에 의해 형성되는 평면에서의 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡될 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 광도파관들을 수용하도록 구성될 수 있는 커넥터가 제공되는데, 각각의 도파관은 광섬유를 포함한다. 일부 실시예에서, 광 결합 유닛은 단일의 구조물(unitary construction)일 수 있는데, 이는 광 결합 유닛이 어떠한 내부 계면들, 조인트들, 또는 이음매(seam)들도 갖지 않음을 의미한다. 일부 경우에, 단일의 구조체 또는 구조물은 기계가공, 캐스팅 또는 몰딩과 같은 단일 성형 단계로 형성될 수 있다.In some embodiments, a connector is provided wherein light from the optical waveguide may exit the connector in an exit direction different from the mating direction. In some embodiments, a connector is provided that can have an optical waveguide permanently attached to the first and second attachment regions, where the optical waveguide has two attachment regions in the plane formed by mating and light exit directions. Can be bent in between. In some embodiments, a connector is provided that can be configured to receive a plurality of optical waveguides, each waveguide comprising an optical fiber. In some embodiments, the light coupling unit may be a unitary construction, meaning that the light coupling unit does not have any internal interfaces, joints, or seams. In some cases, a single structure or structure may be formed in a single forming step such as machining, casting or molding.
광 결합 유닛(120)은 하우징(110) 내에서 이동할 수 있도록 구성된다. 이는 후속의 도면들에서 보이는 바와 같이, 광 결합 유닛(120)과 추가의 커플러(전형적으로, 사실상 동일한 특징부를 갖는 커플러)의 적절한 정렬을 가능하게 한다. 일부 경우에, 복수의 광도파관(104)은 제1 부착 영역(102)과 제2 부착 영역(108) 사이에서 굴곡된다. 일부 실시예에서, 광도파관들은 전술한 정합 방향, 및 광도파관들이 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 경우에 광도파관들의 방향으로서 한정되는 출구 방향에 의해 형성되는 평면에서의 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡될 수 있다. 다른 정합 커넥터와의 정합 동안, 광 결합 유닛을 포함하는 제2 부착 영역은 하우징과 함께 이동할 수 있고 광도파관이 추가로 굴곡되게 할 수 있는데, 제1 추가 굴곡이 생성되어 광도파관을 제2 지지부로부터 분리시킨다. 두 개의 정합 커넥터들이 (예를 들어, 기계적 인터로킹을 야기하기 위해) 추가로 맞물림에 따라, 광도파관을 제1 지지부로부터 분리되게 해주는 제2 추가 굴곡이 생성될 수 있다. 광 결합 유닛의 이동은 광 결합 유닛이 정합 커넥터의 대응하는 광 결합 유닛과 접촉하게 할 수 있다. 이는 도 3 내지 도 5에 추가로 도시되어 있다. 일부 실시예에서, 커넥터들이 맞물림에 따라, 광 결합 유닛은 적어도 두 개의 상호 직교하는 방향을 따라 하우징과 함께 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 두 개의 본 발명의 커넥터들의 정합 동안, 각 커넥터 내의 광 결합 유닛이 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 두 개의 광 커넥터가 동일 평면에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터들이 복수의 광도파관을 갖는 경우, 제1 및 제2 복수의 광도파관들이 동일 평면에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 복수의 광도파관들은 제1 평면에 놓일 수 있고, 제2 복수의 광도파관들은 제1 평면에 평행하고 그로부터 오프셋된 제2 평면에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 부착 영역은 제1 부착 영역과 복수의 만곡 표면들 사이에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터의 각각의 광도파관은 제1 압축력 하에 있을 수 있고, 커넥터가 정합하는 경우 광도파관은 제1 압축력보다 더 큰 제2 압축력 하에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 광도파관 상의 제1 압축력은 사실상 0일 수 있다.The
일부 실시예에서, 광 결합 유닛이 광 방향전환 부재를 포함할 수 있는 커넥터가 제공된다. 광 방향전환 부재는 제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면을 가질 수 있다. 광 방향전환 부재는 또한, 입력면으로부터의 광을 제2 방향으로 수광하고 수광된 광을 상이한 제3 방향으로 방향전환하기 위한 광 방향전환면을 가질 수 있다. 광 방향전환 부재는 또한, 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 광 방향전환 부재는 입력면과 출력면 사이에 1초과의 동일 굴절률(same greater than one index of refraction)을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면은 광 방향전환 부재의 입력면, 광 방향전환면, 또는 출력면 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 광 방향전환 부재 및 복수의 만곡 표면은 단일의 구조물을 형성할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 방향은 정합 방향과는 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 제3 방향은 정합 방향과는 상이할 수 있다.In some embodiments, a connector is provided in which the light coupling unit may include a light turning member. The light redirecting member may have an input surface for receiving input light from an optical waveguide that is received and permanently attached to the first and second attachment regions. The light turning member may also have a light turning surface for receiving light from the input surface in a second direction and for redirecting the received light in a different third direction. The light turning member may also have an output surface for receiving light from the light turning surface and transmitting the received light as output light. In some embodiments, the light turning member may have a same greater than one index of refraction between the input face and the output face. In some embodiments, each curved surface of the plurality of curved surfaces may be disposed on an input surface, a light turning surface, or an output surface of the light turning member. In some embodiments, the light turning member and the plurality of curved surfaces may form a single structure. In some embodiments, the second direction may be different from the mating direction. In some embodiments, the third direction may be different from the mating direction.
본 발명의 도면들에 도시된 실시예에서, 복수의 광 방향전환 부재는 더욱 복잡할 수 있고, 예를 들어 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면 및 입력면으로부터의 광을 V-홈들 내의 광도파관에 의해 한정된 제1 방향을 따라 수용하기 위한 광 방향전환면을 갖는 광학 요소를 포함할 수 있다. 광 방향전환 부재들은 수광된 입력 광을 상이한 제2 방향을 따라 방향전환할 수 있다. 광 방향전환 부재는 또한, 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출구 방향을 따라 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함할 수 있다.In the embodiment shown in the drawings of the present invention, the plurality of light turning members may be more complicated, for example V-grooves for receiving an input surface and light from the input surface for receiving input light from the optical waveguide. And an optical element having a light turning surface for receiving along a first direction defined by an optical waveguide therein. The light turning members can redirect the received input light along a different second direction. The light turning member may also include an output face for receiving light from the light turning face and transmitting the received light as output light along the exit direction.
도 2a 및 도 2b는 제1 도파관 정렬 부재 및 광 방향전환 부재에 초점을 맞춘 본 발명의 커넥터 조립체의 일부분의 절개도이다. 도 2a는 여러 개의 광섬유(204)가 광 결합 유닛(220)에 부착된 상태를 도시하는 본 발명의 커넥터의 광 결합 유닛(220) 및 광 방향전환 부재(212)의 절개 사시도이다. 광섬유(204)는 홈(214) 내에, 전형적으로는 V-홈 내에 정렬되는데, 여기에 광섬유가 영구적으로 부착된다. 광섬유(204)의 출구 단부는 광섬유에서 발산되는 광을 광 방향전환 부재(212)의 입력면(222) 또는 면 내로 지향시킬 수 있도록 놓여 있다. 광 방향전환 부재(212)는 광 방향전환 요소(213)들의 어레이를 포함하는데, 각각의 광섬유에 대해 적어도 하나가 광 결합 유닛(220)에 부착된다. 전형적으로, 광 방향전환 요소(213)는 프리즘을 포함한다. 광 방향전환 부재(212)는 광 방향전환 요소(213)들의 어레이를 포함하는데, 복수의 광도파관(광섬유)(204)의 각각의 광도파관에 대해 하나가 본 발명의 커넥터와 결합되게 한다.2A and 2B are cutaway views of a portion of the connector assembly of the present invention focused on the first waveguide alignment member and the light turning member. 2A is a cutaway perspective view of the
도 2b는 단지 하나의 광 방향전환 요소(213), 하나의 제1 도파관 정렬 부재, 예컨대 V-홈(214), 및 하나의 광섬유(204)를 포함하는 본 발명의 커넥터의 일부분의 절개도이다. 이러한 도시에서, 광섬유(204)는 V-홈(214) 내에 정렬되고, 그곳에 영구적으로 부착될 수 있다. 부착 시점에서, 광섬유 완충 및 보호 코팅(만약 있다면)은 벗겨져서 단지 베어 광섬유만이 V-홈(214)에 정렬 및 영구 부착된 상태로 놓일 수 있게 되었다. 광 방향전환 요소(213)는 제1 도파관 정렬 부재(214)에 배치 및 정렬되는 제1 광도파관(광섬유)(204)으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 광 입력면(222)을 포함한다. 광 방향전환 요소(213)는 또한, 입력면으로부터의 광을 입력 방향을 따라 수광하고 수광된 광을 상이한 방향전환된 방향을 따라 방향전환하기 위한 광 방향전환면(224)을 포함한다. 광 방향전환 요소는 또한, 광 방향전환 요소(213)의 광 방향전환면(224)으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력 방향을 따라 정합 커넥터의 제1 광 방향전환 부재의 입력면(도 2b에는 도시되지 않지만 도 3에는 도시됨)을 향해 출력 광으로서 투과시키는 출력면(226)을 포함한다. 일부 경우에, 입력면, 광 방향전환면, 및 출력면 중 적어도 하나는 광도파관(204)을 빠져나가는 광의 발산을 변경하기 위한 하나 이상의 만곡 표면을 포함한다. 일부 실시예에서, 예컨대 만곡 표면이 광 방향전환면(224)의 일부인 경우에, 만곡 표면은 만곡 미러 또는 광 반사 렌즈의 일부일 수 있다. 일부 실시예에서, 예컨대 만곡 표면이 출력면(226)의 일부인 경우에, 만곡 표면은 광 투과 렌즈일 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면은 만곡 표면에 대응하는 광도파관으로부터의 광을 시준하도록 구성될 수 있다. 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 커넥터는 제1 광 방향전환 부재(226)의 출력면이 정합 커넥터의 제1 광 방향전환 부재의 입력면과 대면하고 커넥터의 제1 및 제2 정합 특징부(도 2b에는 도시되지 않지만 도 1에는 도시됨)가 정합 커넥터의 정합 특징부와 정합하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 본 발명의 제1 커넥터는 본 발명의 제2 커넥터와 정합하도록 구성될 수 있다. 본 발명의 제1 커넥터가 본 발명의 제2 커넥터와 정합하도록 구성되는 경우, 제1 및 제2 커넥터는 제1 커넥터의 제1 및 제2 정합 특징부가 제2 커넥터의 각각의 제2 및 제1 정합 특징부와 정합하도록 서로에 대해 배향될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 커넥터에 배치 및 정렬되는 제1 광도파관 각각으로부터의 광은 정합 커넥터에 배치 및 정렬되는 대응하는 광도파관에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 각각의 광 결합 유닛의 각각의 제2 부착 영역에 부착되는 본 발명의 커넥터와 정합 커넥터의 광도파관의 세그먼트들은 동일 평면에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터는 제1 광 결합 유닛에 부착되는 제1 복수의 광도파관을 가질 수 있다. 커넥터가 제2 광 결합 유닛에 부착되는 제2 복수의 광도파관을 갖는 정합 커넥터와 정합하는 경우, 결합 유닛에 부착되는 제1 및 제2 복수의 광도파관의 세그먼트들은 동일 평면에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 광 결합 유닛에 부착되는 제1 복수의 광도파관을 갖는 커넥터는 제2 광 결합 유닛에 부착되는 제2 복수의 광도파관을 갖는 정합 커넥터와 정합할 수 있고, 제1 광 결합 유닛에 부착되는 제1 복수의 광도파관의 세그먼트들은 제1 평면에 놓이고, 제2 광 결합 유닛에 부착되는 제2 복수의 광도파관은 제1 평면에 평행하고 그로부터 오프셋된 제2 평면에 놓인다.2B is a cutaway view of a portion of a connector of the present invention that includes only one
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 복수의 광도파관(204)의 각 도파관은 제2 부착 영역(208) 내의 개개의 V-홈(214)에 수용되어 영구적으로 부착된다. 일부 실시예에서, 광 결합 유닛은 단일의 구조물일 수 있다. 광 결합 유닛(220)은 복수의 광 방향전환 부재(212)를 포함한다.2A and 2B, each waveguide of the plurality of
제2 부착 영역(208)은 복수의 광도파관의 각각에서 발산되는 광이 복수의 광 방향전환 요소의 대응하는 입력면 상에 충돌한 다음, 대응하는 광 방향전환면(224) - 광 방향전환면은 일부 실시예에서 만곡 표면을 포함할 수 있음 - 상에 충돌하도록 배열된다. 복수의 광도파관(204)의 광도파관 각각은 제1 코어 직경을 갖는다. 개개의 광도파관 각각에 대한 대응하는 만곡 표면은 개개의 광도파관으로부터의 광의 발산을 변경하도록 구성되어서, 개개의 광도파관에서 발산되는 광이 커넥터를 빠져 나와 커넥터의 정합 방향과는 상이한 출구 방향을 따라 전파되게 한다. 발산되는 광은 만곡 표면과 광의 상호 작용으로 인해 제1 코어 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖는다. 일부 실시예에서, 제2 직경 대 제1 코어 직경의 비는 2 이상, 3.7 이상, 또는 심지어 5 이상일 수 있다.The
일부 실시예에서, 제1 광 방향전환 부재가 입력면과 출력면 사이에 1초과의 동일 굴절률을 가질 수 있는 커넥터가 제공될 수 있다.In some embodiments, a connector may be provided in which the first light turning member may have the same refractive index of greater than one between the input face and the output face.
도 3a 및 도 3b는 도 1a 및 도 1b에 구체화된 두 개의 커넥터들이 함께 정합된 상태의 사시도이다. 도시된 실시예에서, 두 개의 정합된 커넥터는 제1 커넥터(300)(도 1a에 위치된 바와 같이 도시됨), 및 제1 커넥터(300)와 거꾸로 배향되고 좌우가 역전된 제1 정합 커넥터(300')를 포함한다. 두 개의 커넥터는 정합된 구성으로 있다. 제1 커넥터(300) 및 제1 정합 커넥터(300')는 기계적 결합 부재들(도 3a 및 도 3b에는 도시되지 않지만, 도 1b에는 도시됨)과 기계적으로 인터로킹되어 있다. 제1 커넥터(300)에 대한 정합 방향은 제1 정합 커넥터(300')의 정합 방향과 상이하다. 도시된 실시예에서, 두 개의 정합 방향 사이의 각도는 180도이다. 이러한 유형의 커넥터는 직렬-관통 커넥터로서 알려져 있다. 그러나, 이는 본 발명의 커플러들에 대한 제한이 아니며 두 개의 정합 방향 사이의 각도는 0도 이외의 임의의 각도일 수 있음이 예상된다. 일부 실시예에서, 두 개의 커넥터 사이의 각도는 예를 들어 90도일 수 있다 - 직각 커플러. 일부 경우에, 두 개의 커넥터는 비-선형 방향으로 정합할 수 있도록 형상이 동일하지 않을 수도 있다.3A and 3B are perspective views of the two connectors specified in FIGS. 1A and 1B mated together. In the illustrated embodiment, the two mated connectors include a first connector 300 (shown as located in FIG. 1A) and a first mating connector oriented upside down with the
도 4a 및 도 4b는 예시의 목적을 위해 복수의 광도파관들 중 단지 하나의 광도파관만이 도시된, 도 1b(하우징 없이 도시됨)에 도시된 커넥터의 절개 측면도이다. 광도파관(404)은 V-홈 내에 있고, 제2 부착 영역(408)에 수용되어 영구적으로 부착된다. 광도파관(404)의 단부에서 발산되는 광은 광 방향전환 요소(413) 내로 결합된다. 광 방향전환 요소(413)는, 도시된 실시예에서 만곡 광 반사 미러 또는 렌즈인, 광 방향전환 표면(442)을 포함한다. 광도파관(404)으로부터 광 방향전환 요소로의 광 빔은 그것이 표면(442)에 의해 반사될 때까지 전파됨에 따라 직경이 확장된다. 도 4a는 광도파관이 제2 부착 영역(408)에 들어가기 전에 굴곡되어 있는 것으로 도시되어 있다. 이는 위에서 논의되었다. 기계적 결합 부재(418) 및 정합 설부(420)는 두 개의 정합된 커플러를 안내하고, 링크시키고, 위치시키는 데 사용된다.4A and 4B are cutaway side views of the connector shown in FIG. 1B (shown without housing), in which only one optical waveguide of the plurality of optical waveguides is shown for illustrative purposes. The
도 5a 및 도 5b는 예시의 목적을 위해 하우징이 제거된 상태의 도 4a 및 도 4b에 도시된 것들과 같은 두 개의 정합된 직각 커넥터의 도면이다. 도 5a는 정합된 커넥터의 측면도이고, 도 5b는 정합된 커넥터의 사시도이다. 도면에서, 두 개의 커넥터는 도시된 바와 같이 기계적으로 결합되어 있다. 일부 실시예에서, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛은 0.5도 이상 회전할 수 있다. 다른 실시예에서, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛은 2.0도 이상 회전할 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛은 최대 90도 회전할 수 있다.5A and 5B are views of two mating right angle connectors, such as those shown in FIGS. 4A and 4B with the housing removed for purposes of illustration. 5A is a side view of the mated connector, and FIG. 5B is a perspective view of the mated connector. In the figure, the two connectors are mechanically coupled as shown. In some embodiments, when the connector mates with the mating connector, the light coupling unit may rotate at least 0.5 degrees. In another embodiment, when the connector is mated with the mating connector, the light coupling unit may rotate at least 2.0 degrees. In some embodiments, when the connector mate with the mating connector, the light coupling unit may rotate up to 90 degrees.
도 5c는 정합된 위치에서의 두 개의 각각의 광 방향전환 부재의 공간적 위치설정을 도시한다. 광 방향전환 요소(513)는, 이러한 실시예에서, 광도파관(504)으로부터의 광을 수광하기 위한 입력면(530), 광 방향전환면(542)(만곡 표면을 포함함), 및 확장된 그리고 방향전환된 빔이 진입각으로부터 약 90도의 평균 각도로 광 방향전환 부재에서 발산되는 출력면(532)을 포함한다. 그러나, 빔이 광 방향전환면으로부터 방향전환된 후에 발산 또는 수렴될 수 있기 때문에, 각도는 그것이 광 방향전환 부재를 빠져 나가는 경우 단지 평균하여 약 90도일 뿐이다. 일부 실시예에서, 광 방향전환 부재는 입력면과 출력면 사이에 1초과의 동일 굴절률을 갖는다. 제2 커넥터로부터의 광 방향전환 부재는, 본 도면에서, 제1 광 방향전환 부재에서 발산되는 광 빔의 대부분을 캡처하도록 제1 커넥터로부터의 광 방향전환 부재 아래에 위치된다. 제1 광 방향전환 부재에서 발산되는 광은 제2 커넥터로부터의 광 방향전환 부재에 의해 캡처되기 전에 공기를 통해 이동할 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면은 광 방향전환 부재의 입력면, 광 방향전환면, 또는 출력면 상에 배치될 수 있다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 제2 커넥터의 만곡 표면은 방금 전에 기술된 동일한 원리들을 사용하여, 발산 및 방향전환된 광 빔을 캡처할 수 있고, 이를 포커싱할 수 있고, 이를 제2 커넥터에 부착된 광도파관 내로 다시 방향전환할 수 있다.5C shows the spatial positioning of two respective light turning members in the mated position. Light redirecting
도 6은 제1 커넥터(600)의 본 발명의 직렬 관통 제1 광 결합 유닛(620) 및 제1 정합 커넥터(600')의 정합된 제1 광 결합 유닛(620')의 도면이고, 여기서 입력 광 빔 방향과 출력 광 빔 방향 사이의 각도는 약 180도이다. 제1 광 결합 유닛(620)은 제1 광도파관(604)을 갖는데, 이는 제1 광도파관(604)의 제2 부착 영역(608)에서 제1 광 결합 유닛(620)에 수용되어 영구적으로 부착된다. 제1 커넥터(600) 및 제1 정합 커넥터(600')는 커넥터 몸체를 포함하고, 이 몸체는 이전 실시예에서 기술된 바와 같은 하우징을 포함한다. 이는 정합 동안의 커플러의 위치가 보일 수 있도록 도 6에 도시되지 않는다. 추가적으로, 제1 커넥터(600) 및 제1 정합 커넥터(600')는 정지부(617, 617')를 포함하여 커넥터 및 정합 커넥터로부터의 광 방향전환 부재들이 충돌하는 것을 방지해준다. 광은 제1 광 결합 유닛(620)으로부터 제1 광 방향전환 부재(614) 내로 결합된다. 제1 광 방향전환 부재(614)는 전형적으로 렌즈이고, 이는 그곳을 통과하는 광을 발산하거나, 포커싱하거나, 또는 시준하도록 지향시킬 수 있다. 제1 커넥터(600)를 위한 제1 부착 영역은 도시되어 있지 않고, 제1 광도파관(604)의 굴곡 전에 도면에 도시된 바와 같은 좌측에 있다. 전형적으로, 제1 부착 영역은 제1 커넥터(600)가 있는 하우징의 프레임 부재일 수 있다. 유사하게, 제1 정합 커넥터(600')의 제1 광 결합 유닛(620')은 제1 광도파관(604')을 갖는데, 이는 제1 광도파관(604')의 제2 부착 영역(608')에서 제1 광 결합 유닛(620')에 수용되어 영구적으로 부착된다.FIG. 6 is a diagram of the first through
도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 직렬 관통 커넥터의 실시예에서, 제1 커넥터(600)의 제1 광 결합 유닛(620)과 제1 정합 커넥터(600')의 정합된 제1 광 결합 유닛(620')은 도면에 도시된 바와 같은 정합 방향으로 서로 접근할 수 있다. 실제 정합 공정 동안, 커넥터들은 정합 커넥터가 점선으로 도시된 위치에서 멈출 때까지 정합 방향을 따라 서로 접근하게 되는데, 여기서 접촉점(616, 616')에서 두 개의 편평부들 사이에 접촉이 존재한다. 이어서, 제1 커넥터(600)의 제1 광 결합 유닛(620) 및 제1 정합 커넥터(600')의 광 결합 유닛은 제1 광 방향전환 부재(614)와 정합 광 방향전환 부재(614') 사이의 거리가 두 개의 커넥터 사이의 적절한 광 결합을 위한 최적의 정합 위치에 있도록 활주될 수 있다. 일부 경우에, 도 6에 도시된 예시적인 경우에서와 같이, 커넥터(600)가 정합 커넥터(600')와 정합하는 경우, 광 결합 유닛의 각각의 제2 부착 영역들(608, 608')에 부착되는 두 개의 커넥터의 광도파관의 세그먼트들은 동일 평면에 놓인다. 유사하게, 광 결합 유닛(620)에 부착되는 제1 복수의 광도파관(604)을 갖는 커넥터(600)가 광 결합 유닛(620')에 부착되는 제2 복수의 광도파관(604')을 갖는 정합 커넥터(600')와 정합하는 경우, 제1 및 제2 결합 유닛에 부착되는 제1 및 제2 복수의 광도파관의 세그먼트들은 동일 평면에 놓인다.In an embodiment of the serial through connector of the present invention as shown in FIG. 6, the first
또한, 본 발명의 커넥터들의 어레이가 제공된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 커넥터들의 선형 어레이가 복수의 본 발명의 커넥터를 장착할 수 있는 하우징과 함께 생성될 수 있음이 고려된다. 제1 부착 영역은 하우징 자체의 일부일 수 있다. 도 7은 각각에 16개의 광도파관이 부착된 본 발명의 커넥터들의 4 x 4 어레이의 도면이다. 다른 어레이들이 본 발명의 범주 내에 있는데, 이에는 예를 들어,Also provided is an array of connectors of the invention. As shown in FIG. 7, it is contemplated that a linear array of connectors can be created with a housing capable of mounting a plurality of connectors of the present invention. The first attachment area may be part of the housing itself. Figure 7 is a diagram of a 4 x 4 array of connectors of the present invention with 16 optical waveguides attached to each. Other arrays are within the scope of the present invention, for example,
각각에 16개의 광도파관이 부착된 본 발명의 커넥터의 1 x 16 어레이가 포함된다.Included is a 1 x 16 array of connectors of the invention with 16 optical waveguides attached to each.
일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 적어도 하나의 제1 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위한 제1 도파관 정렬 부재, 및 제1 광 방향전환 부재를 포함할 수 있고, 제1 광 방향전환 부재는 제1 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제1 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면, 제1 방향을 따라 입력면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 상이한 제2 방향을 따라 방향전환하기 위한 광 방향전환면, 및 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 정합 커넥터의 제1 광 방향전환 부재의 입력면을 향해 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함한다. 커넥터는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제1 및 제2 정합 특징부가 정합 커넥터의 정합 특징부와 정합하거나 이와 맞물려서 제1 광 방향전환 부재의 출력면이 정합 커넥터의 제1 광 방향전환 부재의 입력면과 대면하도록 구성될 수 있다.In some embodiments, the connector of the present invention may include a first waveguide alignment member for receiving and aligning at least one first optical waveguide, and a first light redirecting member, wherein the first light redirecting member may comprise a first light redirecting member. 1 an input surface for receiving input light from a first optical waveguide disposed and aligned in the waveguide alignment member, receiving light from the input surface along a first direction and redirecting the received light along a second, different direction And an output surface for receiving light from the light turning surface and transmitting the received light as output light toward an input surface of the first light turning member of the mating connector. The connector may be configured such that when the connector mates with the mating connector, the first and second mating features mate or engage with mating features of the mating connector such that the output surface of the first light redirecting member is aligned with the first light redirecting member of the mating connector. It may be configured to face the input surface of the.
다른 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 적어도 하나의 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위해 제1 도파관 정렬 부재로부터 수직으로 오프셋된 제2 도파관 정렬 부재, 및 제1 광 방향전환 부재로부터 수직으로 오프셋된 제2 광 방향전환 부재를 추가로 포함할 수 있다. 제2 광 방향전환 부재는 제2 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제2 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면, 제1 방향을 따라 입력면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 제2 방향을 따라 방향전환하기 위한 광 방향전환면, 및 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 정합 커넥터의 제2 광 방향전환 부재의 입력면을 향해 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함할 수 있고, 커넥터는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제2 광 방향전환 부재의 출력면이 정합 커넥터의 제2 광 방향전환 부재의 입력면과 대면하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 동일한 광 케이블로부터 적어도 하나의 제1 광도파관 및 적어도 하나의 제2 광도파관을 수용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 제1 광 케이블로부터 적어도 하나의 제1 광도파관을 그리고 상이한 제2 광 케이블로부터 적어도 하나의 제2 광도파관을 수용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 도파관 정렬 부재 및 제2 광 방향전환 부재가 제1 도파관 정렬 부재 및 제1 광 방향전환 부재로부터 동일한 방향으로 수직으로 오프셋될 수 있는 커넥터가 제공된다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 절연 하우징을 포함할 수 있는데, 제1 및 제2 도파관 정렬 부재, 제1 및 제2 광 방향전환 부재, 및 절연 하우징은 단일의 구조물이다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 제2 광 블록으로부터 수직으로 오프셋된 제1 광 블록을 포함할 수 있고, 따라서 커넥터가 정합 커넥터와 정합되지 않는 경우, 제1 광 방향전환 부재의 출력면을 빠져 나오는 광은 제1 광 블록에 의해 차단될 수 있고 제2 광 방향전환 부재의 출력면을 빠져 나오는 광은 제2 광 블록에 의해 차단될 수 있다. 또한, 제1 도파관 정렬 부재는 제1 복수의 도파관 정렬 요소를 포함하고, 제2 도파관 정렬 부재는 제2 복수의 도파관 정렬 요소를 포함하고, 제1 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 상이한 제1 광도파관을 수용하고 정렬시키도록 구성되고, 제2 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 상이한 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키도록 구성되고, 제1 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 제2 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각으로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋되는, 커넥터가 제공된다. 일부 실시예에서, 제1 광 방향전환 부재는 제1 복수의 광 방향전환 요소를 포함할 수 있고, 제2 광 방향전환 부재는 제2 복수의 광 방향전환 요소를 포함할 수 있고, 제1 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제1 도파관 정렬 부재에 수용되고 정렬되는 상이한 제1 광도파관에 대응하고, 제2 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제2 도파관 정렬 부재에 수용되고 정렬되는 상이한 제2 광도파관에 대응하고, 제1 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제2 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각으로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋되는, 커넥터가 제공된다.In another embodiment, the connector of the present invention includes a second waveguide alignment member vertically offset from the first waveguide alignment member and a vertical offset from the first light redirecting member to receive and align the at least one second optical waveguide. It may further comprise a second light turning member. The second light redirecting member receives an input surface for receiving input light from the second optical waveguide disposed and aligned on the second waveguide alignment member, the light receiving input from the input surface along the first direction and canceling the received light. An optical turning surface for turning along two directions, and an output surface for receiving light from the optical turning surface and transmitting the received light as output light toward an input surface of the second optical turning member of the mating connector; And the connector is configured such that when the connector mates with the mating connector, the output surface of the second light redirecting member faces the input surface of the second light redirecting member of the mating connector. In some embodiments, the connector of the present invention may be configured to receive at least one first optical waveguide and at least one second optical waveguide from the same optical cable. In some embodiments, the connector of the present invention may be configured to receive at least one first optical waveguide from a first optical cable and at least one second optical waveguide from a different second optical cable. In some embodiments, a connector is provided in which the second waveguide alignment member and the second light redirecting member may be vertically offset in the same direction from the first waveguide alignment member and the first light redirecting member. In some embodiments, the connector of the present invention may include an insulating housing, wherein the first and second waveguide alignment members, the first and second light turning members, and the insulating housing are a unitary structure. In some embodiments, the connector of the present invention may comprise a first optical block that is vertically offset from the second optical block, such that when the connector does not mate with the mating connector, the connector outputs the output surface of the first light turning member. Light exiting may be blocked by the first light block and light exiting the output surface of the second light redirecting member may be blocked by the second light block. Further, the first waveguide alignment member includes a first plurality of waveguide alignment elements, the second waveguide alignment member includes a second plurality of waveguide alignment elements, and each of the waveguide alignment elements of the first plurality of waveguide alignment elements is Configured to receive and align different first optical waveguides, each of the waveguide alignment elements of the second plurality of waveguide alignment elements is configured to receive and align a different second optical waveguide, and the first plurality of waveguide alignment elements Each of the waveguide alignment elements is provided with a connector that is offset vertically and horizontally from each of the waveguide alignment elements of the second plurality of waveguide alignment elements. In some embodiments, the first light turning member may comprise a first plurality of light turning elements, and the second light turning member may comprise a second plurality of light turning elements, and the first plurality of light turning elements Each of the light redirecting elements of the light redirecting elements of the corresponding light redirecting element received and aligned with the first waveguide alignment member, wherein each of the light redirecting elements of the second plurality of light redirecting elements is second; Corresponding to different second optical waveguides received and aligned in the waveguide alignment member, each of the light turning elements of the first plurality of light turning elements is perpendicular from each of the light turning elements of the second plurality of light turning elements. A connector is provided, which is offset horizontally and horizontally.
다른 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 적어도 하나의 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위해 제1 도파관 정렬 부재로부터 수직으로 오프셋된 제2 도파관 정렬 부재를 추가로 포함한다. 제1 광 방향전환 부재의 입력면은 입력면 상의 제1 위치에서 제1 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제1 광도파관으로부터의 광을 그리고 입력면 상의 상이한 제2 위치에서 제2 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제2 광도파관으로부터의 광을 입력할 수 있고, 제2 위치는 제1 위치로부터 수직으로 오프셋되어 있다. 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면은 광 방향전환면 상의 제1 위치에서 입력면 상의 제1 위치로부터의 광을 그리고 광 방향전환면 상의 상이한 제2 위치에서 입력면 상의 제2 위치로부터의 광을 수광할 수 있다. 제1 광 방향전환 부재의 출력면은 광 방향전환면 상의 제1 위치로부터의 광을 수광할 수 있고 수광된 광을 출력면 상의 제1 위치로부터 출력 광으로서 투과시킬 수 있고, 그리고 광 방향전환면 상의 제2 위치로부터의 광을 수광할 수 있고 수광된 광을 출력면 상의 상이한 제2 위치로부터 출력 광으로서 투과시킬 수 있다. 본 발명의 커넥터에 대한 일부 실시예에서, 입력면 상의 제2 위치는 입력면 상의 제1 위치로부터 수직으로 오프셋될 수 있다. 일부 실시예에서, 광 방향전환면 상의 제2 위치는 광 방향전환면 상의 제1 위치로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋될 수 있다. 다른 실시예에서, 출력면 상의 제2 위치는 출력면 상의 제1 위치로부터 수평으로 오프셋될 수 있다. 또한, 출력면 상의 제1 및 제2 위치로부터의 출력 광이 사실상 시준될 수 있거나, 동일한 발산 각도를 가질 수 있거나, 또는 동일한 수렴 각도를 가질 수 있도록 광 방향전환면 상의 제1 및 제2 위치들 중 적어도 하나에서 특징부를 포함하는 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면을 갖는 커넥터가 제공된다. 본 발명의 커넥터는 V-홈들이 특징일 수 있다.In another embodiment, the connector of the present invention further includes a second waveguide alignment member vertically offset from the first waveguide alignment member to receive and align the at least one second optical waveguide. The input surface of the first light redirecting member is adapted to draw light from the first optical waveguide disposed and aligned at the first waveguide alignment member at a first position on the input surface and to the second waveguide alignment member at a second, different position on the input surface. The light from the second optical waveguide that is disposed and aligned can be input, the second position being vertically offset from the first position. The light redirecting face of the first light redirecting member is adapted to draw light from a first position on the input face at a first position on the light redirecting face and from a second position on the input face at a different second position on the light redirecting face. It can receive light. The output face of the first light turning member can receive light from the first position on the light turning face and transmit the received light as output light from the first position on the output face, and the light turning face The light from the second location on the image can be received and the received light can be transmitted as output light from a different second location on the output surface. In some embodiments of the connector of the present invention, the second position on the input face may be vertically offset from the first position on the input face. In some embodiments, the second position on the light turning surface may be offset vertically and horizontally from the first position on the light turning surface. In another embodiment, the second position on the output surface may be horizontally offset from the first position on the output surface. Further, the first and second positions on the light turning surface such that the output light from the first and second positions on the output surface can in fact be collimated, have the same divergence angle, or have the same convergence angle. A connector is provided having a light redirecting surface of a first light redirecting member comprising a feature in at least one of the following. The connector of the invention may be characterized by V-grooves.
일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제1 부착 영역을 포함하는 하우징, 및 하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되는 광 결합 유닛을 포함할 수 있다. 광 결합 유닛은 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제2 부착 영역, 및 적어도 하나의 제1 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위한 제1 도파관 정렬 부재를 포함할 수 있다. 본 발명의 커넥터는 또한 제1 광 방향전환 부재를 포함할 수 있는데, 제1 광 방향전환 부재는 제1 도파관 정렬 부재에 배치 및 정렬되는 제1 광도파관으로부터 제1 광 방향전환 부재의 입력 방향을 따라 입력 광을 수광하기 위한 제1 광 방향전환 부재의 입력면, 제1 광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 입력 방향을 따라 수광하고 그 광을 제1 광 방향전환 부재의 상이한 방향전환된 방향을 따라 방향전환하기 위한 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면, 및 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 제1 광 방향전환 부재로부터 출력 광으로서 투과시켜서, 제1 광 방향전환 부재의 출력 방향을 따라 정합 커넥터의 제2 광 방향전환 부재의 입력면을 향해 제1 광 방향전환 부재를 빠져 나가게 하기 위한 제1 광 방향전환 부재의 출력면을 포함한다. 제1 광 방향전환 부재는 입력면과 출력면 사이에 1초과의 굴절률을 가질 수 있다. 광 결합 유닛은 복수의 광도파관들 중 적어도 하나로부터의 광의 발산을 변경하도록 구성되어서 광도파관으로부터의 광이 커넥터의 정합 방향과는 상이한 출력 방향을 따라 커넥터를 빠져 나가게 할 수 있는데, 커넥터가 정합 커넥터와 정합 방향으로 정합하는 경우, 커넥터는 광 결합 유닛이 정합 방향으로 회전하여 광도파관을 굴곡시키도록 구성된다. 본 발명의 커넥터는 적어도 하나의 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위한 제1 도파관 정렬 부재로부터 수직으로 오프셋된 제2 도파관 정렬 부재, 및 제1 광 방향전환 부재로부터 수직으로 오프셋된 제2 광 방향전환 부재를 가질 수 있다. 제2 광 방향전환 부재는 제2 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제2 광도파관으로부터의 제2 입력 광을 수광하기 위한 제2 광 방향전환 부재의 입력면, 제2 광 방향전환 부재의 입력 방향을 따라 제2 광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 제2 광 방향전환 부재의 방향전환된 방향을 따라 방향전환하기 위한 제2 광 방향전환 부재의 광 방향전환면, 및 제2 광 방향전환 부재의 광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 정합 커넥터의 광 방향전환 부재의 입력면을 향해 제2 광 방향전환 부재의 출력 광으로서 투과시키기 위한 제2 광 방향전환 부재의 출력면을 포함할 수 있다. 본 발명의 커넥터는 또한, 제1 광 방향전환 요소의 출력 방향과는 상이한 커넥터 정합 방향을 따라 정합 커넥터의 정합 특징부와 정합하기 위한 제1 및 제2 정합 특징부를 가질 수 있다. 커넥터는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제2 광 방향전환 부재의 출력면이 정합 커넥터의 제2 광 방향전환 부재의 입력면과 대면하도록 구성될 수 있다.In some embodiments, the connector of the present invention may include a housing including a first attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides, and a light coupling unit disposed within the housing and configured to move within the housing. have. The light coupling unit includes a second attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides that are received and permanently attached to the first attachment region, and a first waveguide alignment for receiving and aligning at least one first optical waveguide. It may include a member. The connector of the present invention may also include a first light redirecting member, wherein the first light redirecting member directs the input direction of the first light redirecting member from the first optical waveguide disposed and aligned to the first waveguide alignment member. Along the input direction of the input surface of the first light redirecting member for receiving the input light, the light from the input surface of the first light redirecting member and receiving the light in different directions of the first light redirecting member The light turning surface of the first light turning member for turning along the direction, and the light from the light turning surface of the first light turning member, and the received light is output from the first light turning member. And a first light turning element for exiting the first light turning member toward the input surface of the second light turning member of the mating connector along the output direction of the first light turning member. And an output face of the ring member. The first light turning member may have a refractive index of greater than one between the input surface and the output surface. The light coupling unit may be configured to alter the divergence of light from at least one of the plurality of optical waveguides such that light from the optical waveguide exits the connector along an output direction different from the mating direction of the connector, the connector mating connector. When mating with the mating direction, the connector is configured such that the light coupling unit rotates in the mating direction to bend the optical waveguide. The connector of the present invention includes a second waveguide alignment member vertically offset from the first waveguide alignment member for receiving and aligning at least one second optical waveguide, and a second light direction vertically offset from the first light redirecting member. It may have a switching member. The second light redirecting member is an input surface of the second light redirecting member for receiving a second input light from the second optical waveguide disposed and aligned on the second waveguide alignment member, the input direction of the second light redirecting member A light turning surface of the second light turning member for receiving light from an input surface of the second light turning member and redirecting the received light along the redirected direction of the second light turning member along; And second light for receiving light from the light turning surface of the second light turning member and transmitting the received light as output light of the second light turning member toward the input surface of the light turning member of the mating connector. It may include an output surface of the turning member. The connector of the present invention may also have first and second mating features for mating with mating features of the mating connector along a connector mating direction different from the output direction of the first light redirecting element. The connector may be configured such that when the connector mates with the mating connector, the output face of the second light turning member faces the input face of the second light turning member of the mating connector.
일부 실시예에서, 제2 도파관 정렬 부재 및 제2 광 방향전환 부재는 제1 도파관 정렬 부재 및 제1 광 방향전환 부재로부터 동일한 방향으로 수직으로 오프셋될 수 있다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 제1 및 제2 도파관 정렬 부재, 제1 및 제2 광 방향전환 부재, 및 정합 특징부를 포함할 수 있는데, 이들은 단일의 구조물이다. 일부 실시예에서, 본 발명의 커넥터는 제2 광 블록으로부터 수직으로 오프셋된 제1 광 블록을 포함할 수 있고, 따라서 커넥터가 정합 커넥터와 정합되지 않는 경우, 제1 광 방향전환 부재의 출력면을 빠져 나오는 광은 제1 광 블록에 의해 차단되고 제2 광 방향전환 부재의 출력면을 빠져 나오는 광은 제2 광 블록에 의해 차단된다. 일부 실시예에서, 제1 도파관 정렬 부재는 제1 복수의 도파관 정렬 요소를 포함할 수 있고, 제2 도파관 정렬 부재는 제2 복수의 도파관 정렬 요소를 포함할 수 있고, 제1 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 상이한 제1 광도파관을 수용하고 정렬시키도록 구성되고, 제2 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 상이한 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키도록 구성되고, 제1 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 제2 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각으로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋된다. 본 발명의 커넥터의 일부 실시예에서, 제1 광 방향전환 부재는 제1 복수의 광 방향전환 요소를 포함할 수 있고, 제2 광 방향전환 부재는 제2 복수의 광 방향전환 요소를 포함할 수 있고, 제1 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제1 도파관 정렬 부재에 수용되고 정렬되는 상이한 제1 광도파관에 대응하고, 제2 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제2 도파관 정렬 부재에 수용되고 정렬되는 상이한 제2 광도파관에 대응하고, 제1 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제2 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각으로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋된다.In some embodiments, the second waveguide alignment member and the second light redirecting member may be vertically offset in the same direction from the first waveguide alignment member and the first light redirecting member. In some embodiments, the connector of the present invention may include first and second waveguide alignment members, first and second light redirecting members, and mating features, which are a unitary structure. In some embodiments, the connector of the present invention may comprise a first optical block that is vertically offset from the second optical block, such that when the connector does not mate with the mating connector, the connector outputs the output surface of the first light turning member. Light exiting is blocked by the first light block and light exiting the output surface of the second light redirecting member is blocked by the second light block. In some embodiments, the first waveguide alignment member may comprise a first plurality of waveguide alignment elements, and the second waveguide alignment member may comprise a second plurality of waveguide alignment elements, and the first plurality of waveguide alignment elements Each of the waveguide alignment elements is configured to receive and align a different first optical waveguide, and each of the waveguide alignment elements of the second plurality of waveguide alignment elements is configured to receive and align a different second optical waveguide, and Each of the waveguide alignment elements of the first plurality of waveguide alignment elements is vertically and horizontally offset from each of the waveguide alignment elements of the second plurality of waveguide alignment elements. In some embodiments of the connector of the present invention, the first light turning member may comprise a first plurality of light turning elements, and the second light turning member may comprise a second plurality of light turning elements. And each of the light turning elements of the first plurality of light turning elements corresponds to a different first light waveguide received and aligned in the first waveguide alignment member, and the light turning elements of the second plurality of light turning elements. Each of the elements corresponds to a different second optical waveguide that is received and aligned in the second waveguide alignment member, wherein each of the light turning elements of the first plurality of light turning elements is a light direction of the second plurality of light turning elements. It is offset vertically and horizontally from each of the transition elements.
도 8은 수직으로 엇갈려진 광도파관 어레이에 유용한 커넥터에 사용될 수 있는 단일의 광 방향전환 부재의 실시예의 도면이다. 광 방향전환 부재(800)는 제1 입력 위치(824)에서 제1 도파관 정렬 부재(814)에 배치되고 정렬되는 제1 광도파관(804)으로부터의 광 및 제2 입력 위치(826)에서 제2 도파관 정렬 부재(816)에 배치되고 정렬되는 제2 광도파관(806)으로부터의 광을 수광하는 입력면을 갖는다. 제2 입력 위치(826)는 제1 입력 위치(824)로부터 수직으로 오프셋되어 있다. 제1 광도파관(804) 및 제2 광도파관(806)으로부터의 광은 그들이 단일의 광 방향전환 부재의 광 방향전환면 상의 제1 방향전환 위치(834, 836)에 각각 도달할 때까지 광 방향전환 부재(800)를 통과하는 도시된 경로를 따른다. 이어서, 광은 제1 광도파관(804)으로부터의 원래의 광이 제1 출력 위치(844)에서 마무리(wind up)되고 제2 광도파관(806)으로부터의 원래의 광이 제2 출력 위치(846)에서 마무리되도록 하는 상이한 경로를 따르도록 반사된다. 단일의 광 방향전환 부재(800)는 제1 만곡 표면(854)을 갖는 제1 광학 요소 및/또는 제2 만곡 표면(856)을 갖는 제2 광학 요소를 포함할 수 있는데, 이들은 각각 제1 출력 위치(844) 및 제2 출력 위치(846)로부터의 광에 결합된다. 제1 만곡 표면(854) 및 제2 만곡 표면(856)을 갖는 제1 및 제2 광학 요소는 각각의 출력 위치에서 오는 광을 포커싱할 수 있거나, 시준할 수 있거나, 또는 발산시킬 수 있다.8 is a diagram of an embodiment of a single light redirecting member that can be used in a connector useful for a vertically staggered optical waveguide array.
도 9는 단일의 광 방향전환 부재를 이용할 수 있는 수직으로 엇갈려진 광도파관의 일 실시예의 단면도이다. 이러한 도면에서, 엇갈려진 네 개의 제1 광도파관들(904a 내지 904d)이 제1 도파관 정렬 부재(914)에 수용되고, 정렬되고, 그리고 영구적으로 부착된다. 도시된 바와 같은 제1 도파관 정렬 부재(914)는 제1 광도파관들(604a 내지 604d)을 각각 수용하고, 정렬시키고, 그리고 영구적으로 부착하기 위한 네 개의 홈들(915a 내지 915d)을 갖는다. 엇갈려진 제1 광도파관들(904a 내지 904d) 각각은 코어 직경을 갖는다. 도시된 실시예에서, 엇갈려진 두 개의 제1 광도파관들(904a, 904b)은 오버랩 전의 최대 빔 폭에 기초하여 육각형의 최조밀 패킹 배열(hexagonal closest packing arrangement)로 다른 광도파관들(904c, 904d)로부터 수직으로(그리고 수평으로) 변위된다. 수직 적층을 포함하는 다른 기하학적 배열이 또한 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 생각된다.9 is a cross-sectional view of one embodiment of a vertically staggered optical waveguide that may utilize a single light turning member. In this figure, four staggered first
일부 실시예에서, 적어도 하나의 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키기 위해 제1 도파관 정렬 부재로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 제2 도파관 정렬 부재를 포함하는 커넥터가 제공된다. 이들 실시예에서, 제1 광 방향전환 부재의 입력면은 입력면 상의 제1 위치에서 제1 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제1 광도파관으로부터의 입력 광을 그리고 입력면 상의 상이한 제2 위치에서 제2 도파관 정렬 부재에 배치되고 정렬되는 제2 광도파관으로부터의 입력 광을 수광할 수 있고, 제2 위치는 제1 위치로부터 수직으로 오프셋되어 있다. 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면은 광 방향전환면 상의 제1 위치에서 입력면 상의 제1 위치로부터의 광을 그리고 광 방향전환면 상의 상이한 제2 위치에서 입력면 상의 제2 위치로부터의 광을 수광할 수 있다. 제1 광 방향전환 부재의 출력면은 광 방향전환면 상의 제1 위치로부터의 광을 수광할 수 있고 수광된 광을 출력면 상의 제1 위치로부터 출력 광으로서 투과시킬 수 있고, 그리고 광 방향전환면 상의 제2 위치로부터의 광을 수광할 수 있고 수광된 광을 출력면 상의 상이한 제2 위치로부터 출력 광으로서 투과시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 입력면 상의 제2 위치가 입력면 상의 제1 위치로부터 수직으로 오프셋될 수 있는 커넥터가 제공된다. 다른 실시예에서, 광 방향전환면 상의 제2 위치가 광 방향전환면 상의 제1 위치로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋될 수 있는 커넥터가 제공된다. 일부 실시예에서, 출력면 상의 제2 위치가 출력면 상의 제1 위치로부터 수평으로 오프셋될 수 있는 커넥터가 제공된다. 일부 실시예에서, 출력면 상의 제1 및 제2 위치로부터의 출력 광이 사실상 시준되거나, 동일한 발산 각도를 갖거나, 또는 동일한 수렴 각도를 갖도록 제1 광 방향전환 부재의 광 방향전환면이 광 방향전환면 상의 제1 및 제2 위치들 중 적어도 하나에서 특징부를 포함할 수 있는 커넥터가 제공된다. 특징부는 반사 렌즈를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 및 제2 도파관 정렬 부재, 제1 및 제2 광 방향전환 부재, 및 제1 및 제2 정합 특징부는 단일의 구조물일 수 있다.In some embodiments, a connector is provided that includes a second waveguide alignment member that can be vertically offset from the first waveguide alignment member to receive and align at least one second optical waveguide. In these embodiments, the input surface of the first light redirecting member draws input light from the first optical waveguide disposed and aligned at the first waveguide alignment member at a first position on the input surface and at a different second position on the input surface. The input light can be received from a second optical waveguide disposed and aligned in the second waveguide alignment member, the second position being vertically offset from the first position. The light redirecting face of the first light redirecting member is adapted to draw light from a first position on the input face at a first position on the light redirecting face and from a second position on the input face at a different second position on the light redirecting face. It can receive light. The output face of the first light turning member can receive light from the first position on the light turning face and transmit the received light as output light from the first position on the output face, and the light turning face The light from the second location on the image can be received and the received light can be transmitted as output light from a different second location on the output surface. In some embodiments, a connector is provided in which a second position on the input face can be vertically offset from the first position on the input face. In another embodiment, a connector is provided in which the second position on the light turning surface can be offset vertically and horizontally from the first position on the light turning surface. In some embodiments, a connector is provided in which a second position on the output face can be horizontally offset from the first position on the output face. In some embodiments, the light turning surface of the first light redirecting member is in the light direction such that output light from the first and second positions on the output surface is substantially collimated, has the same divergence angle, or has the same convergence angle. A connector is provided that can include a feature in at least one of the first and second positions on the transition surface. The feature can include a reflective lens. In some embodiments, the first and second waveguide alignment members, the first and second light redirecting members, and the first and second mating features can be a unitary structure.
일부 실시예에서, 제1 광 블록은 제2 광 블록으로부터 수직으로 오프셋될 수 있고, 따라서 커넥터가 정합 커넥터와 정합되지 않는 경우, 제1 광 방향전환 부재의 출력면을 빠져 나오는 광은 제1 광 블록에 의해 차단될 수 있고 제2 광 방향전환 부재의 출력면을 빠져 나오는 광은 제2 광 블록에 의해 차단될 수 있다.In some embodiments, the first light block may be vertically offset from the second light block, so that if the connector does not mate with the mating connector, the light exiting the output surface of the first light redirecting member is first light. Light blocked by the block and exiting the output surface of the second light redirecting member may be blocked by the second light block.
제1 도파관 정렬 부재가 제1 복수의 도파관 정렬 요소를 포함하고 제2 도파관 정렬 부재가 제2 복수의 도파관 정렬 요소를 포함하는 일부 실시예에서, 제1 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 상이한 제1 광도파관을 수용하고 정렬시키도록 구성될 수 있고, 제2 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 상이한 제2 광도파관을 수용하고 정렬시키도록 구성될 수 있다. 제1 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각은 제2 복수의 도파관 정렬 요소들 중의 도파관 정렬 요소 각각으로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제1 도파관 정렬 부재에 수용되고 정렬되는 상이한 제1 광도파관에 대응할 수 있고, 제2 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제2 도파관 정렬 부재에 수용되고 정렬되는 상이한 제2 광도파관에 대응할 수 있다. 제1 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각은 제2 복수의 광 방향전환 요소들 중의 광 방향전환 요소 각각으로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋될 수 있다.In some embodiments, wherein the first waveguide alignment member comprises a first plurality of waveguide alignment elements and the second waveguide alignment member comprises a second plurality of waveguide alignment elements, each of the waveguide alignment elements of the first plurality of waveguide alignment elements. May be configured to receive and align different first optical waveguides, and each of the waveguide alignment elements of the second plurality of waveguide alignment elements may be configured to receive and align a different second optical waveguide. Each of the waveguide alignment elements of the first plurality of waveguide alignment elements may be offset vertically and horizontally from each of the waveguide alignment elements of the second plurality of waveguide alignment elements. In some embodiments, each of the light turning elements of the first plurality of light turning elements may correspond to a different first light waveguide received and aligned with the first waveguide alignment member, and the second plurality of light turning elements Each of the light redirecting elements in the plurality may correspond to a different second optical waveguide that is received and aligned in the second waveguide alignment member. Each of the light turning elements of the first plurality of light turning elements may be offset vertically and horizontally from each of the light turning elements of the second plurality of light turning elements.
일부 실시예에서, 본 명세서에 개시된 임의의 커넥터는 유사한 커넥터와 정합하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 본 명세서에 개시된 임의의 커넥터는 자웅동체(hermaphroditic)이며, 이는 임의의 커넥터가 그 자신과 정합하도록 구성된다는 것을 의미한다.In some embodiments, any connector disclosed herein is configured to mate with a similar connector. In some embodiments, any connector disclosed herein is hermaphroditic, meaning that any connector is configured to mate with itself.
하기는 본 발명의 예시적인 실시예들이다.The following are exemplary embodiments of the present invention.
항목 1은 커넥터로서,Item 1 is a connector
복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제1 부착 영역을 포함하는 하우징; 및A housing including a first attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides; And
하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되는 광 결합 유닛을 포함하고, 광 결합 유닛은,A light coupling unit disposed within the housing and configured to move within the housing, the light coupling unit comprising:
제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제2 부착 영역; 및A second attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first attachment region; And
복수의 만곡 표면을 포함하고, 각각의 만곡 표면은 제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관에 대응하고, 광도파관은 제1 코어 직경을 갖고, 만곡 표면은 광도파관으로부터의 광의 발산을 변경하도록 구성되어서 광도파관으로부터의 광이 커넥터의 정합 방향과는 상이한 출구 방향을 따라 커넥터를 빠져 나가게 하고, 빠져 나가는 광은 제1 코어 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖고, 커넥터가 정합 커넥터와 정합 방향으로 정합하는 경우, 커넥터는 광 결합 유닛이 회전하여 광도파관을 굴곡시키도록 구성되는, 커넥터이다.A plurality of curved surfaces, each curved surface corresponding to a different optical waveguide among the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first and second attachment regions, the optical waveguide having a first core diameter, The curved surface is configured to change the divergence of light from the optical waveguide such that light from the optical waveguide exits the connector along an exit direction different from the mating direction of the connector, and the exiting light is larger than the first core diameter. With a diameter, and when the connector mates with the mating connector in the mating direction, the connector is a connector configured to rotate the light coupling unit to bend the optical waveguide.
항목 2는, 제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관이 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡되고, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛이 회전하여 광도파관으로 하여금 추가로 굴곡되게 하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 2 relates to the optical waveguide being rotated to the optical waveguide when the optical waveguide received and permanently attached to the first and second attachment regions is bent between the two attachment regions, and the connector mates with the mating connector. The connector of item 1, which causes it to bend further.
항목 3은, 광 결합 유닛은 광 결합 유닛이 회전함에 따라 위치가 변화되는 축을 중심으로 회전하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 3 is the connector of item 1, wherein the light coupling unit rotates about an axis whose position changes as the light coupling unit rotates.
항목 4는, 광 결합 유닛이 회전하는 경우, 광 결합 유닛은 또한 선형으로 이동하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 4 is the connector of item 1, wherein when the light coupling unit rotates, the light coupling unit also moves linearly.
항목 5는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛이 회전 동안 기울어지지 않는 축을 중심으로 회전하도록 구성되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 5 is the connector of item 1, wherein the connector is configured to rotate about an axis that does not tilt during rotation when the connector mates with the mating connector.
항목 6은, 광도파관으로부터의 광이 커넥터 정합 방향과는 상이한 출구 방향으로 광 결합 유닛을 빠져 나가는, 항목 1의 커넥터이다.Item 6 is the connector of item 1, wherein light from the optical waveguide exits the light coupling unit in an exit direction different from the connector mating direction.
항목 7은, 제1 부착 영역이 복수의 관통 구멍을 한정하고, 관통 구멍 각각은 제1 부착 영역에 수용되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관을 수용하도록 구성되고, 광도파관은 관통 구멍에서 제1 부착 영역에 부착되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 7 is characterized in that the first attachment region defines a plurality of through holes, each through hole configured to receive a different optical waveguide among the plurality of optical waveguides received in the first attachment region, wherein the optical waveguide is formed in the through hole. 1 The connector of item 1, attached to an attachment area.
항목 8은, 제1 부착 영역이 복수의 홈을 포함하고, 홈 각각은 제1 부착 영역에 수용되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관을 수용하도록 구성되고, 광도파관은 홈에서 제1 부착 영역에 부착되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 8 is configured such that the first attachment region comprises a plurality of grooves, each groove receiving a different optical waveguide among the plurality of optical waveguides received in the first attachment region, the optical waveguide being the first attachment region in the groove. The connector of item 1, attached to the.
항목 9는, 제1 부착 영역이 공통의 기판 상에 통합되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 하나 이상의 정렬 특징부를 포함하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 9 is the connector of item 1, wherein the first attachment region includes one or more alignment features for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides integrated on a common substrate.
항목 10은, 제1 부착 영역이 접착제를 통해 복수의 광도파관에 영구적으로 부착되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 10 is the connector of item 1, wherein the first attachment region is permanently attached to the plurality of optical waveguides via an adhesive.
항목 11은, 제2 부착 영역이 복수의 홈을 포함하고, 홈 각각은 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관을 수용하도록 구성되고, 광도파관은 홈에서 제2 부착 영역에 부착되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 11 is a second attachment region comprising a plurality of grooves, each groove configured to receive a different optical waveguide among the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first attachment region, the optical waveguide in the groove The connector of item 1, attached to the second attachment region.
항목 12는, 제2 부착 영역이 복수의 관통 구멍을 포함하고, 관통 구멍 각각은 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관을 수용하도록 구성되고, 광도파관은 관통 구멍에서 제2 부착 영역에 접합되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 12 is a second attachment region comprising a plurality of through holes, each through hole is configured to receive a different optical waveguide of the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first attachment region, the optical waveguide is The connector of item 1, bonded to the second attachment region at the through hole.
항목 13은, 제2 부착 영역이 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 하나 이상의 정렬 특징부를 포함하고, 복수의 광도파관들 중의 광도파관은 공통의 기판 상에 통합되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 13 includes one or more alignment features for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides in which the second attachment region is received and permanently attached to the first attachment region, wherein the optical waveguides of the plurality of optical waveguides are common. The connector of item 1, which is integrated onto the substrate.
항목 14는, 제2 부착 영역이 접착제를 통해 제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관에 영구적으로 부착하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 14 is the connector of item 1, wherein the second attachment region permanently attaches to the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first attachment region via an adhesive.
항목 15는, 제1 및 제2 부착 영역에 영구적으로 부착되는 광도파관은 정합 방향 및 광 결합 유닛으로부터의 광 출구 방향에 의해 형성되는 평면에서의 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 15 is the device of item 1, wherein the optical waveguide permanently attached to the first and second attachment regions is curved between two attachment regions in a plane formed by the mating direction and the light exit direction from the light coupling unit. Connector.
항목 16은, 제1 및 제2 부착 영역에 영구적으로 부착되는 광도파관은 정합 동안 광 결합 유닛이 회전하는 중심이 되는 축에 수직인 평면에서의 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 16 is the item 1, wherein the optical waveguide permanently attached to the first and second attachment regions is curved between two attachment regions in a plane perpendicular to the axis at which the light coupling unit rotates during registration. Connector.
항목 17은, 복수의 광도파관들을 수용하도록 구성되고, 각각의 광도파관은 광섬유를 포함하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 17 is the connector of item 1, configured to receive a plurality of optical waveguides, each optical waveguide comprising an optical fiber.
항목 18은, 광 결합 유닛이 단일의 구조물인, 항목 1의 커넥터이다.Item 18 is the connector of item 1, wherein the light coupling unit is a single structure.
항목 19는, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면은 만곡 미러를 포함하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 19 is the connector of item 1, wherein each curved surface of the plurality of curved surfaces comprises a curved mirror.
항목 20은, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면은 광 반사 렌즈를 포함하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 20 is the connector of item 1, wherein each curved surface of the plurality of curved surfaces comprises a light reflecting lens.
항목 21은, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면은 광 투과 렌즈를 포함하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 21 is the connector of item 1, wherein each curved surface of the plurality of curved surfaces comprises a light transmitting lens.
항목 22는, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면은 만곡 표면에 대응하는 광도파관으로부터의 광을 시준하도록 구성되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 22 is the connector of item 1, wherein each curved surface of the plurality of curved surfaces is configured to collimate light from an optical waveguide corresponding to the curved surface.
항목 23은, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛은 0.5도 이상 회전하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 23 is the connector of item 1, wherein the light coupling unit rotates at least 0.5 degrees when the connector mates with the mating connector.
항목 24는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛은 2도 이상 회전하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 24 is the connector of item 1, wherein the light coupling unit rotates at least two degrees when the connector mates with the mating connector.
항목 25는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛은 최대 90도 회전하는, 항목 1의 커넥터이다.Item 25 is the connector of item 1, wherein the light coupling unit rotates up to 90 degrees when the connector mates with the mating connector.
항목 26은, 제1 및 제2 부착 영역에 영구적으로 부착되는 광도파관은 정합 동안 광 결합 유닛이 회전하는 중심이 되는 이동 축에 수직인 평면에서의 두 개의 부착 영역들 사이에서 굴곡되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 26 is the item 1, wherein the optical waveguide permanently attached to the first and second attachment regions is curved between two attachment regions in a plane perpendicular to the axis of movement at which the light coupling unit rotates during registration. Connector.
항목 27은, 제2 직경 대 제1 코어 직경의 비가 2 이상인, 항목 1의 커넥터이다.Item 27 is the connector of item 1, wherein the ratio of the second diameter to the first core diameter is at least two.
항목 28은, 제2 직경 대 제1 코어 직경의 비가 3.7 이상인, 항목 1의 커넥터이다.Item 28 is the connector of item 1, wherein the ratio of the second diameter to the first core diameter is at least 3.7.
항목 29는, 제2 직경 대 제1 코어 직경의 비가 6 이상인, 항목 1의 커넥터이다.Item 29 is the connector of item 1, wherein the ratio of the second diameter to the first core diameter is 6 or greater.
항목 30은, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛이 정합 커넥터의 대응하는 광 결합 유닛과 접촉함으로써 하우징 내에서 회전하도록 구성되는, 항목 1의 커넥터이다.
항목 31은, 광 결합 유닛이 회전하는 경우, 정합 커넥터의 대응하는 광 결합 유닛은 이동하지 않는, 항목 30의 커넥터이다.Item 31 is the connector of
항목 32는, 광 결합 유닛이 회전하는 경우, 정합 커넥터의 대응하는 광 결합 유닛도 또한 회전하는, 항목 30의 커넥터이다.Item 32 is the connector of
항목 33은, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우, 광 결합 유닛의 각각의 제2 부착 영역에 부착되는 두 개의 커넥터의 광도파관의 세그먼트들은 동일 평면에 놓이는, 항목 1의 커넥터이다.Item 33 is the connector of item 1, wherein when the connector mates with the mating connector, the segments of the optical waveguide of the two connectors attached to each second attachment region of the light coupling unit lie in the same plane.
항목 34는, 제1 광 결합 유닛에 부착되는 제1 복수의 광도파관을 갖는 커넥터가 제2 광 결합 유닛에 부착되는 제2 복수의 광도파관을 갖는 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제1 및 제2 결합 유닛에 부착되는 제1 및 제2 복수의 광도파관의 세그먼트들은 동일 평면에 놓이는, 항목 33의 커넥터이다.Item 34 is the first and second when a connector having a first plurality of optical waveguides attached to the first light coupling unit is mated with a mating connector having a second plurality of optical waveguides attached to the second light coupling unit. The segments of the first and second plurality of optical waveguides attached to the coupling unit are the connectors of item 33, which lie in the same plane.
항목 35는, 제1 광 결합 유닛에 부착되는 제1 복수의 광도파관을 갖는 커넥터가 제2 광 결합 유닛에 부착되는 제2 복수의 광도파관을 갖는 정합 커넥터와 정합하는 경우, 제1 광 결합 유닛에 부착되는 제1 복수의 광도파관의 세그먼트들은 제1 평면에 놓이고, 제2 광 결합 유닛에 부착되는 제2 복수의 광도파관의 세그먼트들은 제1 평면에 평행하고 그로부터 오프셋된 제2 평면에 놓이는, 항목 33의 커넥터이다.Item 35 is a first light coupling unit when the connector having a first plurality of optical waveguides attached to the first light coupling unit is matched with a mating connector having a second plurality of optical waveguides attached to the second light coupling unit. Segments of the first plurality of optical waveguides attached to the second plurality of optical waveguides are in a first plane, and segments of the second plurality of optical waveguides attached to the second light coupling unit are in a second plane parallel to and offset from the first plane. , Item 33 is the connector.
항목 36은, 제2 부착 영역이 제1 부착 영역과 복수의 만곡 표면들 사이에 배치되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 36 is the connector of item 1, wherein the second attachment region is disposed between the first attachment region and the plurality of curved surfaces.
항목 37은, 광도파관이 제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 경우 광도파관은 제1 굽힘력 하에 있고, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우 광도파관은 제1 굽힘력보다 더 큰 제2 굽힘력 하에 있는, 항목 1의 커넥터이다.Item 37 states that the optical waveguide is under a first bending force when the optical waveguide is received and permanently attached to the first and second attachment regions, and the optical waveguide is more than the first bending force when the connector mates with the mating connector. The connector of item 1, which is under a large second bending force.
항목 38은, 제1 굽힘력이 사실상 0인, 항목 37의 커넥터이다.Item 38 is the connector of item 37, wherein the first bending force is substantially zero.
항목 39는, 제2 굽힘력이 커넥터와 정합 커넥터 사이의 정합을 유지시키는, 항목 37의 커넥터이다.Item 39 is the connector of item 37, wherein the second bending force maintains the mating between the connector and the mating connector.
항목 40은, 광 결합 유닛이 광 방향전환 부재를 추가로 포함하고, 광 방향전환 부재는,Item 40 is a light coupling unit further comprising a light turning member, wherein the light turning member is
제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면;An input surface for receiving input light from an optical waveguide that is received and permanently attached to the first and second attachment regions;
광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 입력 방향으로 수광하고 수광된 광을 상이한 방향전환된 방향으로 방향전환하기 위한 광 방향전환면; 및A light turning surface for receiving light from an input surface of the light turning member in an input direction and redirecting the received light in a different redirected direction; And
광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력 방향으로 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함하는, 항목 1의 커넥터이다.The connector of item 1, comprising an output surface for receiving light from the light turning surface and transmitting the received light as output light in the output direction.
항목 41은, 광 방향전환 부재가 입력면과 출력면 사이에 1초과의 굴절률을 갖는, 항목 40의 커넥터이다.Item 41 is the connector of item 40, wherein the light redirecting member has a refractive index of greater than one between the input face and the output face.
항목 42는, 복수의 만곡 표면들 중의 각각의 만곡 표면이 광 방향전환 부재의 입력면, 광 방향전환면, 또는 출력면 상에 배치되는, 항목 40의 커넥터이다.Item 42 is the connector of item 40, wherein each curved surface of the plurality of curved surfaces is disposed on an input face, a light redirecting face, or an output face of the light redirecting member.
항목 43은, 광 방향전환 부재 및 복수의 만곡 표면이 단일의 구조물을 형성하는, 항목 40의 커넥터이다.Item 43 is the connector of item 40, wherein the light redirecting member and the plurality of curved surfaces form a single structure.
항목 44는, 광 결합 유닛이 단일의 구조물인, 항목 40의 커넥터이다.Item 44 is the connector of item 40, wherein the light coupling unit is a single structure.
항목 45는, 입력 방향이 정합 방향과는 상이한, 항목 40의 커넥터이다.Item 45 is the connector of item 40, wherein the input direction is different from the mating direction.
항목 46은, 방향전환된 방향이 정합 방향과는 상이한, 항목 40의 커넥터이다.Item 46 is the connector of item 40, wherein the redirected direction is different from the mating direction.
항목 47은, 출력 방향이 정합 방향과는 상이한, 항목 40의 커넥터이다.Item 47 is the connector of item 40, wherein the output direction is different from the mating direction.
항목 48은, 입력면이 입력면 상의 제1 위치에서 제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 제1 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하고 제1 위치로부터 수직으로 오프셋된 입력면 상의 제2 위치에서 제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 제2 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하도록,Item 48 relates to an input surface on an input surface that receives an input light from a first optical waveguide that is received and permanently attached to the first and second attachment regions at a first location on the input surface and that is permanently attached from the first location. To receive input light from a second optical waveguide that is received and permanently attached to the first and second attachment regions at a second location,
광 방향전환면이 광 방향전환면 상의 제1 위치에서 입력면 상의 제1 위치로부터의 광을 수광하고 광 방향전환면 상의 제1 위치로부터 수직으로 그리고 수평으로 오프셋된 광 방향전환 면 상의 제2 위치에서 입력면 상의 제2 위치로부터의 광을 수광하도록, 그리고A second position on the light turning surface that receives the light from the first position on the input surface at a first position on the light turning surface and is offset vertically and horizontally from the first position on the light turning surface Receive light from the second location on the input surface at
출력면이 광 방향전환면 상의 제1 위치로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력면 상의 제1 위치로부터 출력 광으로서 투과시키고 광 방향전환면 상의 제2 위치로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력면 상의 제1 위치로부터 수평으로 오프셋된 출력면 상의 제2 위치로부터 출력 광으로서 투과시키도록 구성되는, 항목 40의 커넥터이다.The output surface receives light from the first position on the light turning surface and transmits the received light as output light from the first position on the output surface and receives the light from the second position on the light turning surface and receives the light Is a connector of item 40, configured to transmit as output light from a second position on the output surface that is horizontally offset from the first position on the output surface.
항목 49는, 출력면이 그 위에 배치되는 반사방지 코팅을 포함하는, 항목 40의 커넥터이다.Item 49 is the connector of item 40, comprising an antireflective coating having an output surface disposed thereon.
항목 50은, 광 방향전환 부재가 내부 전반사(total internal reflection)에 의해 광을 방향전환하는, 항목 40의 커넥터이다.Item 50 is the connector of item 40, wherein the light redirecting member redirects the light by total internal reflection.
항목 51은 케이블 조립체로서,Item 51 is a cable assembly,
항목 40의 커넥터; 및The connector of item 40; And
제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 포함하는, 케이블 조립체이다.And a plurality of optical waveguides received in and permanently attached to the first and second attachment regions.
항목 52는, 인덱스 매칭 재료가 복수의 광도파관들 중의 적어도 하나의 광도파관을 광 방향전환 부재의 입력면에 광학적으로 결합하는, 항목 51의 케이블 조립체이다.Item 52 is the cable assembly of item 51, wherein the index matching material optically couples at least one optical waveguide of the plurality of optical waveguides to an input surface of the light redirecting member.
항목 53은, 하우징이,Item 53 has a housing,
제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관을 굴곡시키기 위한 제1 지지부를 추가로 포함하여서, 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우 광도파관이 추가로 굴곡되어 광도파관으로 하여금 제1 지지부로부터 멀어지게 이동되게 하는, 항목 1의 커넥터이다.And further comprising a first support for bending the optical waveguide received and permanently attached to the first and second attachment regions so that the optical waveguide is further bent to cause the optical waveguide to be deformed when the connector mates with the mating connector. 1 The connector of item 1, which is moved away from the support.
항목 54는, 제1 및 제2 부착 영역들에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관을 지지하기 위한 것이지만 그에 영구적으로 부착되지는 않는, 제1 부착 영역과 제1 지지부 사이에 배치되는 제2 지지부를 추가로 포함하는, 항목 53의 커넥터이다.Item 54 is a second support disposed between the first attachment region and the first support for supporting an optical waveguide received and permanently attached to the first and second attachment regions but not permanently attached thereto. Further included is the connector of item 53.
항목 55는, 커넥터가 정합 커넥터와 정합됨에 따라, 광도파관은 먼저 제1 추가 굴곡을 받아 광도파관을 제2 지지부로부터 분리시키고 이어서 제2 추가 굴곡을 받아 광도파관을 제1 지지부로부터 분리시키는, 항목 53의 커넥터이다.Item 55 is an optical waveguide that first receives a first additional bend to separate the optical waveguide from the second support as the connector mates with the mating connector, and then receives the second additional bend to separate the optical waveguide from the first support. It is a connector of 53.
항목 56은, 광 결합 유닛이 설부를 추가로 포함하고, 이 설부는 설부의 길이의 적어도 일부분을 따라 테이퍼링 폭을 갖고 광 결합 유닛으로부터 외향으로 연장되어서, 커넥터가 정합 커넥터를 향해 이동하는 경우, 설부가 두 개의 커넥터들 사이의 오정렬이 정정되는 바와 같은 방식으로 정합 커넥터의 대응하는 설형 리세스 내에 안내되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 56 further includes a tongue when the light coupling unit further comprises a tongue, the tongue having a tapering width along at least a portion of the length of the tongue and extending outward from the light coupling unit such that the connector moves toward the mating connector. Is the connector of item 1, which is guided in the corresponding tongue recess of the mating connector in such a way that the misalignment between the two connectors is corrected.
항목 57은, 커넥터가 정합 커넥터를 향해 이동하는 경우, 설부가 두 개의 커넥터들 사이의 측방향 오정렬이 정정되는 바와 같은 방식으로 정합 커넥터의 설형 리세스 내에 안내되는, 항목 56의 커넥터이다.Item 57 is the connector of item 56, when the tongue moves toward the mating connector, the tongue is guided into the tongue recess of the mating connector in such a way that the lateral misalignment between the two connectors is corrected.
항목 58은, 커넥터가 정합 커넥터를 향해 이동하는 경우, 커넥터와 정합 커넥터 사이의 제1 접촉부가 커넥터의 설부와 정합 커넥터의 설형 리세스 사이에 있는, 항목 56의 커넥터이다.Item 58 is the connector of item 56, when the connector moves toward the mating connector, the first contact between the connector and the mating connector is between the tongue of the connector and the tongue recess of the mating connector.
항목 59는, 항목 1의 다른 커넥터와 정합하도록 구성되는, 항목 1의 커넥터이다.Item 59 is the connector of item 1, configured to mate with the other connector of item 1.
항목 60은, 자웅동체인, 항목 1의 커넥터이다.Item 60 is the connector of item 1, which is a hermaphrodite chain.
항목 61은 커넥터로서,Item 61 is a connector.
복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 입력 부착 영역을 포함하는 하우징;A housing including an input attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides;
하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되고,Disposed within the housing and configured to move within the housing,
입력 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 하부 부착 영역; 및A lower attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides received and permanently attached to the input attachment region; And
하부 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관에 각각이 대응하는 복수의 하부 만곡 표면을 포함하는 하부 광 결합 유닛; 및A lower light coupling unit comprising a plurality of lower curved surfaces each corresponding to different optical waveguides of the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the lower attachment region; And
하부 광 결합 유닛으로부터 수직으로 오프셋되게 하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되는 상부 광 결합 유닛을 포함하고, 상부 광 결합 유닛은,An upper light coupling unit disposed in the housing and vertically offset from the lower light coupling unit and configured to move within the housing, wherein the upper light coupling unit comprises:
입력 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 상부 부착 영역; 및An upper attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides received and permanently attached to the input attachment region; And
복수의 상부 만곡 표면을 포함하고, 각각의 상부 만곡 표면은 상부 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관에 대응하고, 복수의 하부 및 상부 만곡 표면들 중의 만곡 표면 각각은 만곡 표면에 대응하는 광도파관으로부터의 광의 발산을 변경하도록 구성되고, 광도파관은 제1 코어 직경을 가져서, 광도파관으로부터의 광이 커넥터의 정합 방향과는 상이한 출구 방향을 따라 커넥터를 빠져 나가게 하고, 빠져 나가는 광은 제1 코어 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖고, 커넥터가 정합 커넥터와 정합 방향으로 정합하는 경우, 커넥터는 하부 및 상부 광 결합 유닛의 각각이 회전하여 입력 부착 영역 및 하부 또는 상부 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 임의의 광도파관을 굴곡시키도록 구성되는, 커넥터이다.A plurality of upper curved surfaces, each upper curved surface corresponding to a different optical waveguide of the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the upper attachment area, each of the curved surfaces of the plurality of lower and upper curved surfaces Is configured to alter the divergence of light from the optical waveguide corresponding to the curved surface, the optical waveguide having a first core diameter such that light from the optical waveguide exits the connector along an exit direction different from the mating direction of the connector. The exiting light has a second diameter that is greater than the first core diameter, and when the connector mates with the mating connector in the mating direction, the connector rotates each of the lower and upper light coupling units such that the input attachment area and the lower or upper part are rotated. A connector configured to bend any optical waveguide received and permanently attached to the attachment region.
항목 62는, 입력 부착 영역이,Item 62 has an input attachment area,
하부 광 결합 유닛의 하부 부착 영역에 대응하는 하부 입력 부착 영역 - 여기서 커넥터는 광도파관이 하부 입력 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 경우, 광도파관이 또한 하부 광 결합 유닛의 하부 부착 영역에도 수용되어 영구적으로 부착되도록 구성됨 -; 및A bottom input attachment area corresponding to a bottom attachment area of the bottom light coupling unit, wherein the connector is also received in the bottom attachment area of the bottom light coupling unit if the optical waveguide is received and permanently attached to the bottom input attachment area. Configured to be permanently attached; And
상부 광 결합 유닛의 상부 부착 영역에 대응하는 상부 입력 부착 영역 - 여기서 커넥터는 광도파관이 상부 입력 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 경우, 광도파관이 또한 상부 광 결합 유닛의 상부 부착 영역에도 수용되어 영구적으로 부착되도록 구성됨 - 을 포함하는, 항목 61의 커넥터이다.An upper input attachment area corresponding to the upper attachment area of the upper light coupling unit, wherein the connector is also received in the upper attachment area of the upper light coupling unit if the optical waveguide is received and permanently attached to the upper input attachment area. The connector of item 61, wherein the connector is configured to be permanently attached.
항목 63은 케이블 조립체로서,Item 63 is a cable assembly,
항목 62의 커넥터;The connector of item 62;
하부 입력 부착 영역 및 하부 광 결합 유닛의 하부 부착 영역에 수용되어 부착되는 복수의 하부 광도파관; 및A plurality of lower optical waveguides received and attached to the lower input attachment region and the lower attachment region of the lower light coupling unit; And
상부 입력 부착 영역 및 상부 광 결합 유닛의 상부 부착 영역에 수용되어 부착되는 복수의 상부 광도파관을 포함하고, 커넥터가 정합 커넥터와 정합 방향으로 정합하는 경우 케이블 조립체는 하부 및 상부 광 결합 유닛의 각각이 회전하여 복수의 하부 및 상부 광도파관들 중의 광도파관 각각을 굴곡시키도록 구성되는, 케이블 조립체이다.And a plurality of upper optical waveguides received and attached to the upper input attachment region and the upper attachment region of the upper light coupling unit, wherein when the connector mates with the mating connector in a mating direction, the cable assembly is connected to each of the lower and upper light coupling units. And a cable assembly configured to rotate to bend each of the optical waveguides of the plurality of lower and upper optical waveguides.
항목 64는, 하부 광 결합 유닛이 하부 광 방향전환 부재 및 하부 광 방향전환 부재로부터 수직으로 오프셋된 상부 광 방향전환 부재를 추가로 포함하고,Item 64 further includes an upper light redirecting member wherein the lower light coupling unit is vertically offset from the lower light redirecting member and the lower light redirecting member,
하부 광 방향전환 부재는The lower light turning member
입력 및 하부 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면;An input surface for receiving input light from an optical waveguide received and permanently attached to the input and lower attachment region;
광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 입력 방향으로 수광하고 수광된 광을 상이한 방향전환된 방향으로 방향전환하기 위한 광 방향전환면; 및A light turning surface for receiving light from an input surface of the light turning member in an input direction and redirecting the received light in a different redirected direction; And
광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력 방향으로 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함하고,An output surface for receiving light from the light turning surface and transmitting the received light as output light in the output direction,
상부 광 방향전환 부재는The upper light turning member
입력 및 상부 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면;An input surface for receiving input light from an optical waveguide received and permanently attached to the input and upper attachment region;
광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 입력 방향으로 수광하고 수광된 광을 상이한 방향전환된 방향으로 방향전환하기 위한 광 방향전환면; 및A light turning surface for receiving light from an input surface of the light turning member in an input direction and redirecting the received light in a different redirected direction; And
광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력 방향으로 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함하는, 항목 61의 커넥터이다.The connector of item 61, comprising an output surface for receiving light from the light turning surface and transmitting the received light as output light in the output direction.
항목 65는, 하부 및 상부 광 결합 유닛의 각각이 단일의 구조물인, 항목 61의 커넥터이다.Item 65 is the connector of item 61, wherein each of the lower and upper light coupling units is a single structure.
항목 66은, 하부 광 결합 유닛이 하부 광 블록을 추가로 포함하고 상부 광 결합 유닛이 상부 광 블록을 추가로 포함하여서, 커넥터가 정합 커넥터와 정합되지 않는 경우, 하부 광 블록은 하부 광 결합 유닛으로부터 커넥터를 빠져 나가는 광을 차단하고 상부 광 블록은 상부 광 결합 유닛으로부터 커넥터를 빠져 나가는 광을 차단하는, 항목 61의 커넥터이다.Item 66 is that the lower light coupling unit further comprises a lower light block and the upper light coupling unit further comprises an upper light block, so that if the connector does not mate with the mating connector, the lower light block is from the lower light coupling unit. The connector of item 61, which blocks light exiting the connector and blocks light exiting the connector from the upper light coupling unit.
본 명세서에 인용된 모든 참고 문헌들 및 공보들은 그들이 본 발명과 직접적으로 모순될 수 있는 경우를 제외하고는, 명백히 전체적으로 본 개시 내용에 참고로 포함된다. 특정의 실시예들이 본 명세서에 예시되고 기술되어 있지만, 당업자라면 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 다양한 대안 및/또는 등가의 구현들이 도시되고 기술된 특정의 실시예를 대신할 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 본 출원은 본 명세서에 기술된 특정 실시예의 임의의 적응들 또는 변형들을 포함하도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 오직 청구범위 및 이의 등가물에 의해서만 한정되는 것으로 의도된다.All references and publications cited herein are expressly incorporated herein by reference in their entirety, except where they may be directly contradictory to the present invention. While specific embodiments have been illustrated and described herein, those skilled in the art will appreciate that various alternatives and / or equivalent implementations may be substituted for the specific embodiments shown and described without departing from the scope of the invention. This application is intended to cover any adaptations or variations of the specific embodiments described herein. Therefore, it is intended that this invention be limited only by the claims and the equivalents thereof.
Claims (10)
복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제1 부착 영역을 포함하는 하우징; 및
하우징 내에 배치되고 하우징 내를 이동하도록 구성되는 광 결합 유닛을 포함하고, 광 결합 유닛은,
제1 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관을 수용하여 영구적으로 부착하기 위한 제2 부착 영역; 및
복수의 만곡 표면을 포함하고, 각각의 만곡 표면은 제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 복수의 광도파관들 중의 상이한 광도파관에 대응하고, 광도파관은 제1 코어 직경을 갖고, 만곡 표면은 광도파관으로부터의 광의 발산(divergence)을 변경하도록 구성되어서 광도파관으로부터의 광이 커넥터의 정합 방향과는 상이한 출구 방향을 따라 커넥터를 빠져 나가게 하고, 빠져 나가는 광은 제1 코어 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖고, 커넥터는 커넥터가 정합 커넥터와 정합 방향으로 정합하는 경우에 광 결합 유닛이 회전하여 광도파관을 굴곡시키도록 구성되고,
광 결합 유닛은 광 결합 유닛이 회전함에 따라 위치가 변화되는 축을 중심으로 회전하는, 커넥터.As a connector,
A housing including a first attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides; And
A light coupling unit disposed within the housing and configured to move within the housing, the light coupling unit comprising:
A second attachment region for receiving and permanently attaching a plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first attachment region; And
A plurality of curved surfaces, each curved surface corresponding to a different optical waveguide among the plurality of optical waveguides received and permanently attached to the first and second attachment regions, the optical waveguide having a first core diameter, The curved surface is configured to change the divergence of light from the optical waveguide such that light from the optical waveguide exits the connector along an exit direction different from the mating direction of the connector, and the exiting light is greater than the first core diameter. Having a large second diameter, the connector is configured to rotate the optical coupling unit to bend the optical waveguide when the connector is mated with the mating connector in a mating direction,
And the light coupling unit rotates about an axis whose position changes as the light coupling unit rotates.
제1 및 제2 부착 영역에 수용되어 영구적으로 부착되는 광도파관으로부터의 입력 광을 수광하기 위한 입력면;
광 방향전환 부재의 입력면으로부터의 광을 입력 방향으로 수광하고 수광된 광을 상이한 방향전환된 방향으로 방향전환하기 위한 광 방향전환면; 및
광 방향전환면으로부터의 광을 수광하고 수광된 광을 출력 방향으로 출력 광으로서 투과시키기 위한 출력면을 포함하는, 커넥터.The method of claim 1, wherein the light coupling unit further comprises a light turning member, the light turning member,
An input surface for receiving input light from an optical waveguide that is received and permanently attached to the first and second attachment regions;
A light turning surface for receiving light from an input surface of the light turning member in an input direction and redirecting the received light in a different redirected direction; And
And an output surface for receiving light from the light turning surface and transmitting the received light as output light in the output direction.
하우징;
하우징 내에 배치되고 커넥터의 정합 방향을 따라 서로 이격되어 있는 제1 및 제2 부착 영역;
하우징 내에 배치된 지지부;
제1 및 제2 부착 영역에 영구적으로 부착되는 광도파관;
하우징 내에 배치되어, 광도파관으로부터 광을 수광하고 수광된 광을 정합 커넥터로 투과시키기 위한 광 결합 유닛을 포함하고,
여기서, 상기 지지부는 제1 부착 영역과 제2 부착 영역 사이에서 광도파관과 접촉하여 광도파관을 굴곡시키고,
상기 광도파관은 커넥터가 정합 커넥터와 정합하는 경우 추가로 굴곡되어 지지부로부터 멀어지게 이동하는 것인, 커넥터.As a connector,
housing;
First and second attachment regions disposed within the housing and spaced apart from each other along a mating direction of the connector;
A support disposed in the housing;
An optical waveguide permanently attached to the first and second attachment regions;
A light coupling unit disposed in the housing, the light coupling unit for receiving light from the optical waveguide and transmitting the received light to the mating connector,
Here, the support portion bends the optical waveguide in contact with the optical waveguide between the first attachment region and the second attachment region,
Wherein the optical waveguide is further bent and moved away from the support when the connector mates with the mating connector.
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